Проект электроснабжения молокозавода "Новомалыклинский" Ульяновской области с детальной разработкой электрификации и автоматизации цеха первичной обработки молока

Расчет нагрузок на вводе помещений. Разработка схемы электроснабжения. Выбор местоположения подстанции. Расчет электрических нагрузок по линиям, мощности трансформатора и выбор подстанции, сечения проводов и проверка проводов по потерям напряжения.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 14.12.2013
Размер файла 357,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Разработка 4А, АИР, RА, 5А 6А базировались кроме отечественных стандартов на рекомендациях МЭК (Международная электротехническая комиссия). В серии 4А 17 габаритов, число ступеней мощности составляет 33, высоты всех осей вращения 50 - 350 мм.

Асинхронные двигатели различаются по степени защиты (например: IР 23, IP 44), способы охлаждения (например: ICO 1, IСО141), способу монтажа (например: Iм 1001). IP означает - international Profection. 23-защищенное, 44-закрытое исполнение. IC - international looling, 01-машина с самовентиляцией.

IСО141-машина обдуваемая наружным вентилятором, расположенном на его валу. Iм - international mouting: Iм 1001-машина на лапах, с двумя подшипниковыми щитами, с горизонтальным расположением вала, с цилиндрическим концом.

Машины подразделяются по климатическим условиям эксплуатации. Используют следующие обозначения климатического исполнения машин эксплуатируемых на суше, реках, озерах. Для климатических районов с умеренным климатом - У, с холодным климатом - ХЛ, с влажным тропическим климатом-ВТ, с сухим тропическим климатом - ТС, с сухим влажным - Т, общеклиматического исполнения - О.

Выбираю электродвигатель для насоса молока.

Определяем мощность двигателя.

Р= (Q*H*p*k) /(102*зн* зп) [Л - 3 стр. 7]

где, Q= Qл*Kнер - подача жидкости насосом, м3/с;

где, Qл - расход жидкости, м3/ч; Qл= 85 м3

Kнер=1,3-коэффициент часовой неравномерности

Q= 85*1,3 = 110,5 м3/ч = 0,03 м3

Н = 4 м - полный напор, м;

р = 1030 кг/м3 - плотность молока, кг/м3;

к = 1,15 - коэффициент запаса мощности (от 5 до 50 кВт - 1,15)

зн= 0,8 - КПД насоса;

зп = 1 - КПД передачи

Р= Q*H*p*k/102* зн* зп= 0.03*4*1030*1.15/102*0.8*1= 1,7 кВт.

Выбираем электродвигатель серии АИР80В2УЗ

Рн=2,2 кВт

Iн = 4,62А.

Кi=7

Аналогично рассчитываем двигателя для остальных машин и заносим в Таблицу №8

Таблица №8

№ по плану

Марка машин

Технические данные

Марка двигателя

Рн, кВт

Iн, А

зн, об/мин

Кi

1

Очиститель

АИР132М2УЗ

11

21,04

2910

7,5

2

Сепаратор №1

АИР160S2УЗ

15

28,37

2920

7

3

Сепаратор №2

АИР160S2УЗ

15

28,37

2920

7

4

Вентилятор

АИР80В4УЗ

1,5

3,51

1400

5,5

5

Молочный насос №1

АИР80В2УЗ

2,2

4,62

2850

7

6

Молочный насос №2

АИР80В2УЗ

2,2

4,62

2850

7

7

Молочный насос №3

АИР80В2УЗ

2,2

4,62

2850

7

8

Молочный насос №4

АИР80В2УЗ

2,2

4,62

2850

7

9

Молочный насос №5

АИР80В2УЗ

2,2

4,62

2850

7

10

Молочный насос №6

АИР80В2УЗ

2,2

4,62

2850

7

11

ТМУ-1000

Компрессор тепл. насоса

АИР100L2УЗ

5,5

10,64

2850

7,5

12

Насос воды

АИР80А2УЗ

1.5

3,30

2874

7

13

Насос воды

АИР80А2УЗ

1,5

3,30

2874

7

14

Молочный насос

АИР80А2УЗ

1,5

3,30

2874

7

Схема силовой сети

Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры

Аппараты управления предназначены для включения, отключения и переключения электрических цепей и электроприемников, регулирования частоты вращения и электродвигателей, регулирования силовых, осветительных, нагревательных и других электроустановок.

Защитные аппараты предназначены для отключения электрических цепей при возникновении в них ненормальных режимов (короткие замыкания, значительные перегрузки, резкие понижения напряжения и др.)

Аппараты управления и защиты выбирают по ряду параметров, основные из которых - номинальные токи и напряжения. Кроме того, аппараты выбирают по климатическому исполнению (ГОСТ 155437) по степени защиты от действия окружающей среды (ГОСТ 14252-69) - и другим параметрам в зависимости от назначения аппарата. От правильного выбора пусковой и защитной аппаратуры в большей мере зависит надежность работы и сохранность электрооборудования в целом.

Выбор магнитных пускателей.

Электромагнитные пускатели служат для дистанционного управления асинхронными двигателями (включение, отключение, реверс) трехфазными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором мощностью до 110 В напряжением до 500 В. Наиболее широкое распространение получили электромагнитные пускатели серии ПМЕ -000 и ПАЕ-100 с Iн от 3,2 до 150А.

Постепенно их заменяют более совершенными пускателями серии ПМН 0000000 с Iн от 10 до 200А.

Структурные обозначения и основные технические данные серии ПМЛ.

Код для расшифровки типов электромагнитных пускателей серии ПМЛ.

ПМЛ 1234567

1. Габарит пускателя

1) - 10А

2) -25А

3) -40А

4) -63А

5) -80А

6) -125А

7) -200А

2. Электрическое исполнение пускателя.

1) пускатель без теплового реле.

2) пускатель с теплового реле.

5) без теплового реле.

6) с теплового реле.

7) пускатель Y/ ? - звезда-треугольник

3. Степень защиты от окружающей среды.

0 - IPOO

1 - IP54C кнопкой «Реле»

2 - IP54C кнопкой «Пуск» и «Стоп»

3 - IP54C кнопкой «Пуск», «Стоп» и сигнальной лампой.

4. Условное обозначение соответствующее наличию блокировочных комплектов.

0 - 13 (10…25А); 13+1 р (40…63 и 80…200А)

1 - 1 р (10…25А); 2 р (80…200А)

2 - 3з+3 р (80…200А)

3 - 3з+1 р (80…200А) 1з - один замыкающий контакт

4 - 5з+1 р (80…200А) 1 р - один размыкающий контакт

5. Климатическое исполнение пускателя.

У - умеренный климат

О - общеклиматический

6. Категория размещения

2 - под навесом

4- с микроклиматом.

7. Класс износостойкости материала.

Выбираем магнитные пускатели серии ПМЛ.

Выбираю электромагнитный пускатель надвигатель 22кВт серии АИР200М6 Iн.а =44,62А, Рн = 22кВт

ПМЛ - 4201

4 - величина пускателя на 63А.

2 - нереверсивный пускатель с теплового реле

0 - открытого исполнения

1 - число блокировочных контактов

Аналогично описываю остальные электродвигатели, и заношу в таблицу.

№ по плану

Марка машин

Технические данные

Марка двигателя

Рн, кВт

Iн, А

Пускатель

1

Двигатель 22кВт

АИР200М6

22

44,62

ПМЛ - 4201

2

Двигатель 5,5кВт

АИР132S6

5.5

12.25

ПМЛ - 2200

3

Двигатель 5,5кВт

АИР132S6

5.5

12.25

ПМЛ-2200

4

Двигатель-1,1кВт

АИР80В6

1,1

3,04

ПМЛ - 1200

Выбор тепловых реле

В сельскохозяйственных электроустановках наибольшее распространение получили однополюсные реле типа ТРП, двухполюсные типа ТРН и трехполюсные типа РТЛ. Номинальные токи вставок реле типа ТРП рассчитаны на температуру окружающего воздуха 40 0 С, поэтому при их выборе необходимо вводить температурную поправку. Реле типа ТРН выпускают с температурной компенсацией; номинальные токи вставок соответствуют температуре окружающего воздуха 20 0 С.

Трехполюсные тепловые реле типа РТЛ с биметаллическими элементами наиболее совершенны. Их преимущества: ускоренное срабатывание при обрыве одной фазы, температурная компенсация, возможность регулировать ток несрабатывания, наличие контакта для размыкания цепи катушки контактора и включения сигнализации. В реле данного типа нет сменных нагревательных элементов. Его защитные характеристики несколько лучше, чем у реле типов ТРП и ТРН. Также реле РТЛ подходит для электромагнитных пускателей типа ПМЛ. Тепловые реле предназначены для зашиты от перегрузок асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Из расчетно-монтажной схемы видно что электродвигатели защищены тепловыми реле.

Для двигателя Дв-22кВт Iн=44,62А

выбираю реле типа РТЛ-205704:

номинальный ток теплового реле Iн=80 А,

ток теплового элемента Iс.р.=52А;

пределы регулирования по току ?I=47-57 А.

Для остальных двигателей, тепловые реле выбираю аналогично и записываю в таблицу №

Таблица №

№ двигателя

марка реле

Iн.р., А

Iс.р., А

?I, А

М1

РТЛ-205704

80

52

47-57

М2

РТЛ-101604

25

12

9,5-14,0

М3

РТЛ-101604

25

12

9,5-14,0

М4

РТЛ-100804

25

3,2

2,4-4,0

Выбор автоматических выключателей

Автоматический выключатель - это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электроустановок напряжением до 1000 В от коротких замыканий и перегрузок. В сельских электроустановках наибольшее применение получили автоматические выключатели серии АЕ-1000, АЕ-2000, А 3700, ВА 51.

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:

Uн.а.? Uн.у.

Iн.а. ? Iн.у.

Iн.р.н.т.* Iр.мах.

Iн.э. ?Кн.э.* Iк.мах.

I пред.откл. ? Iк.мах.

Где Uн.а., Uн.у. - соответственно номинальные напряжения автомата и электроустановки.

Iн.а, Iн.у. - номинальные токи автоматического выключателя и электроустановки.

Iн.р. - номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя.

К н.т. - коэффициент надежности учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимается в процентах от 1,1 до 1,3%.

Iн.э. - ток отсечки электромагнитного расцепителя.

Кн.э. - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя и пускового тока электродвигателя.

I пред.откл. - предельный отключающий автоматический ток.

Iк.мах. - максимальный ток короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя.

Выбор автоматического выключателя для одного двигателя.

1) Iн.р. ? Iн.д. - если автомат расположен открыто.

Iн.р. ?(1,1.. 1,2) Iн.д. - если установлен в шкафу.

2) Рассчитывается ток электромагнитного расцепителя.

Iэ.м.р. ?1,25*Iпуск - АП, АЕ.

Iэ.м.р. ?1,5*Iпуск - А3700, ВА.

Выбираем автоматический выключатель для самого мощного двигателя Рн=22кВт; Iн=44,62А; Кi=6,5.

1) Iн.р. ? Iн.д

Выбираем автоматический выключатель серии АЕ 2046Р

Iн.а.=63 А.

?=50А

2) Iэ.м.р. ?1,25*Iпуск=1,5* 44,62*6,5=435А.

Выбираем Iэ.м.р.=12* Iн.р.=12*50 =600А.

Следовательно, ложных отключений при запуске двигателя не будет

Расчет силовой сети

Выбор сечения кабеля для ответвления к двигателю

Силовая электропроводка должна соответствовать условиям окружающей среды их архитектурным особенностям помещения, в которых их прокладывают. При этом должны быть приняты во внимание следующие факторы: безопасность людей и животных, пожаро- и взрывоопасность, надежность и удобство эксплуатации, экономические показания.

Площади сечения проводов и кабелей силовых электропроводов выбирают по длительному и допустимому тону нагрева и по допустимой потере напряжения. Кроме того, площадь сечения проводов кабелей должны быть не меньше, чем разрешается по условиям механической прочности.

Провода и кабели должны быть выбраны таким образом, чтобы температура провода при длительном протекании рабочего тока нагрузки не была больше предельно допустимой.

Расчетную мощность на вводе в здание принимают по нормативным данным или определяют путем сменных графиков электрических нагрузок. По нармотивам данную расчетную мощность принимают при разроботке проектов.

Шкаф распределительный: ПР11-3006 - IP2143 I= 63А

Размеры 600*650*150

ПР11-3010IP2143пылебрызго - защитного исполнения.

КАБЕЛЬ НА ВВОДЕ

Iрабо*(У Iраб+Iосв)

где Ко-коэффициент одновременности=0,6 (Л-2)

Iраб=0,6 (44,62+12,25+12,25+3,04+0,9)=73,03А

С учетом осветительной нагрузки Iосв=0,9кВт

Выбираем кабель АВРГ сечением токоведущей жилы 25мм2

Iн.р.87,63А

Выбираем автомат на вводе АЕ2056

15. Описание схемы автоматизации тепловой установки

Принципиальная электрическая схема установки ТМУ-1000 предусматривает возможность ручного и автоматического управления. Контроль за рабочими параметрами установки осуществляют датчики и регуляторы. Термореле ТР1 контролирует температуру горячей воды для технологических нужд, Если она выше 45 -50°С, термореле включает вентиль Вн для подачи воды к потребителю. Терморегуляторы ТР2 и ТРЗ установлены в перегревателе. Регулятор ТР2 поддерживает температуру пастеризационной воды на уровне 82 - 85°С включением и отключением групп ТЕНов (магнитные пускатели Р2 и РЗ). Контакты ТР2 в цепях реле Р8 и Р9 срабатывают при различных температурах (соответственно 82°С и 85° С). Терморегулятор ТРЗ настроен на температуру пастеризационной воды 79 С и при достижении ее включает насос горячей воды для прогрева системы. Для зашиты ТЕНов от перегрева установлен датчик уровня воды ДУ2. при достаточном уровне воды датчик замыкает свой контакт и через замыкающий контакт реле Р12 подготавливает цепе магнитных пускателей Р2 и РЗ включени. Терморегулятор ТР4 установлен в баке ледяной воды он осуществляет включение насоса ледяной воды, когда ее температура снизится до 2°С. Молоко в пастеризатор поступает из промежуточного бака. Контроль наличия молока в баке осуществляет датчик реле ДУ1. только при наличии молока может включится насос подачи молока в пастеризатор.

Автоматическое управление осуществляется при переводе ключа В9 в положение «Авт.». Включение компрессора теплового насоса магнитным пускателем Р1 возможно при замкнутых контактах: реле Р12 (уровень горячей воды в системе достаточен) и реле давления РД (наличие фреона в системе теплового насоса). Одновременно с включением компрессора получает питание реле времени РВ1, которая через размыкающий контакт промежуточного реле Р13 отключает компрессор, если система через определенное время не выйдет на заданные технологические параметры. Одновременно с компрессором через контакты реле Р8 и Р9 получает питание магнитные пускатели Р2 и РЗ, включающие ТЕНы, установленные в перегреватели. При достижении температуры горячей воды 79°С включается насос горячей воды (магнитный пускатель Р4) для прогрева системы. После включения насосов горячей и холодной воды через замыкающие контакты Р4 и Р5 включается реле времени РВ2. Через 30с замыкаются контакты РВ2 и при замкнутом контакте Р11 (контроль наличия молока) включается молочный насос (магнитный пускатель Р6). Размыкающие контакты Р6 отключают реле времени РВ1 - система вышла на заданный технологический режим пастеризации и охлаждения молока.

При выходе на режим насос молока не включается. Реле времени Р1, продолжая работать, через 40-50 мин замыкает контакт РВ1 в цепи реле Р13 и включает световую и звуковую сигнализацию, а размыкающий контакт Р13 отключает компрессор. Вся система будет остановлена. Для повторного включения необходимо разблокировать реле Р13, для чего ключ 89 ставится в среднее (нулевое) положение.

Система может использоваться не только для пастеризации и охлаждения молока, но и для теплоснабжения других процессов.

Список литературы

электроснабжение подстанция трансформатор напряжение

1. Акимцев Ю.И. «Электроснабжение сельского хозяйства» Москва «колос» 1994.

2. Астахов А.С. «Краткий справочник по машинам и оборудованию для животноводческих ферм» Москва «Колос» 1977.

3. Белянчиков Н.Н. «Механизация животноводчества и кормоприготовления» Москва, ВО «Агропромиздат» 1990.

4. Герасимович А.С. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок» Москва «Колос» 1990.

5. Жилинский Ю.М. «Электрическое освещение и облучение» Москва «Колос» 1982.

6. Каганов И.Л. «Курсовое и дипломное проектирование» Москва, ВО «Агропромиздат», 1980.

7. Кноринг Р.М. «Справочная книга для проектирования электрического освещения», Ленинград «Энергия», 1976.

8. Колесник А.А. «Курсовое и дипломное проектирование» Москва «Колос», 1983.

9. Кудрявцев И.Ф. «Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйствнных агрегатов и установок» Москва, ВО «Агропромиздат», 1988.

10. Листов П.Н. «Применение электроэнергии в сельскохозяйственном производстве» Москва «Колос», 1974.

11. Луковников А.В. «Охрана труда» Москва «Колос», 1984.

12. Мартыненко И.И. «Курсовое и дипломное проектирование по комплексной электрификации и автоматизации» Москва «Колос», 1978.

13. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) - Москва: «Энергоатомизат», 1976.

14. Руководящие материалы по проектированию электроснабжения с/х (РУМ) - Москва: ВО «Агропромизат», 1981 г.

15. Сокол А.Н. «Организация и планирование электрификации на сельскохозяйственных предприятиях» Москва, ВО «Агропромиздат», 1988.

16. Харкута К.С., С.В. Яницкий, Э.В. Ляш «Практикум по электроснабжению сельского хозяйства» Москва, ВО «Агропромиздат», 1992.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет мощности электродвигателя вращающейся печи для обжига. Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты. Выбор схемы электроснабжения и расчет электрических нагрузок. Подбор проводов и кабелей. Светотехнический расчет освещения комнаты мастера.

    курсовая работа [239,5 K], добавлен 21.04.2015

  • Выбор рода тока и напряжения для внутрицехового электроснабжения. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор и проверка защитной аппаратуры. Определение местоположения пунктов питания на территории. Расчет распределительных сетей среднего напряжения.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 10.07.2013

  • Расчет электрических нагрузок. Выбор числа мощности и типа трансформатора, выбор местоположения подстанции. Расчет токов короткого замыкания, выбор высоковольтного оборудования. Расчет затрат на реконструкцию подстанции, схема заземления и молниезащиты.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.10.2014

  • Выбор схемы электроснабжения прокатного производства. Расчет электрических нагрузок. Выбор компенсирующего устройства, мощности и силового трансформатора. Характеристика высоковольтного оборудования. Релейная защита, конструктивное исполнение подстанций.

    курсовая работа [402,5 K], добавлен 06.09.2016

  • Выбор схемы электроснабжения. Расчёт электрических нагрузок сети. Выбор места расположения тяговой подстанции. Расчёт мощности тяговой подстанции и преобразовательных агрегатов. Расчет сечения контактной сети и кабелей. Проверка сети на потерю напряжения.

    курсовая работа [671,8 K], добавлен 08.02.2016

  • Проектирование электроснабжения сборочного цеха. Схема цеховой сети и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и выбор мощности цеховых трансформаторов. Установка силовых распределительных пунктов. Подбор сечения проводов и кабелей.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.09.2010

  • Выбор напряжения и режима нейтрали для цеховой распределительной сети. Расчет электрических нагрузок цеха с учетом освещения, мощности компенсирующих устройств. Выбор местоположения цеховой трансформаторной подстанции. Нагрузки на участки цеховой сети.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 07.04.2015

  • Расчет центра электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения ГПП и территориально-распределенных потребителей. Определение мощности и места установки компенсирующих устройств. Выбор проводов линий и кабельных линий. Расчет токов короткого замыкания.

    курсовая работа [417,2 K], добавлен 17.05.2011

  • Расчет электрических нагрузок цехов, определение центра электрических нагрузок. Выбор местоположения главной распределительной подстанции. Расчет мощности цехов с учетом потерь в трансформаторах и компенсации реактивной мощности на низкой стороне.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.11.2010

  • Определение расчетных электрических нагрузок электроснабжения. Расчет нагрузок осветительных приемников. Выбор схемы электроснабжения цеха. Потери мощности холостого хода трансформатора. Выбор питающих кабелей шинопроводов и распределительные провода.

    контрольная работа [350,8 K], добавлен 12.12.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.