Проектирование системы электрификации механического цеха

А.

Выбираем автоматический выключатель серии ВА47-29М [5],  с числом полюсов 3, =400 В, =150 А.

Аналогично выберем автоматические выключатели для других электропотребителей.

Расчет и выбор трансформатора

Sтр≥∑Рнагр,

где ∑Рнагр- суммарная мощность сварочного участка.

Sтр≥556кВт.

Выбираем трансформатор марки ТМ-630-У1 с Sтр=630кВа.

В ходе произведенных расчетов был выбран трансформатор марки ТМ-630-У1, напряжение на первичной обмотке 10 кВ, а на вторичной 0,4 кВ., с мощностью 630 кВА. Также были выбраны кабеля марки ВВГ.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

 

В создании оптимального микроклимата наиболее важную роль играют   отопление помещений. При проектировании систем отопления помещений учитывают климатические условия, содержание углекислого газа и влаги в наружном воздухе, потери тепла через ограждения, коэффициент теплопроводности материала стены , толщина стен l=395 мм, коэффициент теплопередачи окон, и другие факторы. Расчеты произведем для зимнего периодов.

 

Определяем потери теплоты через наружные ограждения здания

,

где – коэффициент теплоотдачи ограждения, Вт/(м² ºС);

      – площадь ограждения, м³;

      – разность температур внутреннего и наружного воздуха, ºС. Примем  температуру в помещение 160С, а а средняя температура наружного воздуха в холодный период примим -180С

В качестве нагревательных устройств прямого конвективного подогрева  воздуха в помещениях используют электрокалориферы. Наибольшее распространение получили электрокалориферные установки СФОА16-100/0,5, СФОА5/0,5ТЦ-М2/1 и СФОА10/0,5ТЦ-М2/2 мощностью от 5 до 94 кВт.

Мощность электрокалорифера определяют из выражения

,

где – коэффициент запаса, учитывающий старение нагревательных элементов калорифера и возможное понижение напряжения в сети ( =1,1…1,2);

 – теплоотдача калорифера, кВт;

 – КПД калорифера ( при установке непосредственно  в обозреваемом помещении  =1, при установке в другом помещении = 0,9).

Из расчетной мощности выбираем электрокалориферные установки по условию

.

Выбираем электрокалориферую  установку  с мощностью 90 кВт.

Поскольку Р >1 кВт, принимаем трехфазное питание водонагревателя, т.е. количество ТЭНов должно быть кратно трем.

При определении количества ТЭНов мы отвергаем вариант установки трех ТЭНов, т.к. в этом случае при отказе одного ТЭНа возникает значительная асимметрия нагрузки (выключается около 8 кВт).

Принимаем вариант с шестью ТЭНами, включенными по схеме «параллельной звезды» (рисунок 1). При этом напряжение на одном ТЭНе U=220 В.

 

 

 

 

 

Рисунок 1 Схема включения ТЭНов

 

Примем в качестве материала проволоки спирали ТЭНа  нихром Х20Н80 – Н. Примем ориентировочно рабочую температуры спирали ТЭНа Т=500 0С.

 

 

 

Определяем удельное электрическое сопротивление материала проволоки при рабочей температуре

ρ=ρ20[1+αρ(Т-20)],

где ρ20 – удельное электрическое сопротивление материала проволоки при  20 0С, Ом·м;

αρ – температурный коэффициент сопротивления, 1/0С.

Для нихрома Х20Н80 – Н принимаем ρ20=1,1·10-6 Ом·м и αρ=16,8·10-6 1/0С [2].

ρ=1,1·10-6[1+16,8·10-6·(500-20)]=1,11·10-6 Ом·м.

Диаметр проволоки рассчитаем по формуле

d=

где РА – удельная поверхностная мощность на проволоке спирали, Вт/м2.

Для ТЭНа принимаем РА=38·104 Вт/м2 [2].

Тогда

d= мм.

Примем стандартное значение d=0,75 мм

Электрическое сопротивление спирали в горячем состоянии (при рабочей температуре)

R= Ом.

Электрическое сопротивление спирали в холодном состоянии (после опрессовки) равно

 Ом.

Электрическое сопротивление спирали в холодном состоянии до опрессовки равно

 

 

 

R0=R20·αR,

где  LR – коэффициент, учитывающий уменьшение сопротивления спирали после опрессовки.

При d=0,75 мм примем LR=1,04 [4, с.67].

R0=3200·1,04=3328,2 Ом примем R0=350 Ом

6.9 Длина проволоки в активной части спирали равна

 м.

Произведенные расчеты показывают для нагрева механического цеха  необходимая мощность электрокалорифера должна составлять 90 кВт марки СФОА10/0,5ТЦ-М2/2.

 

 

 

 

 

 

                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА

 

 Технико-экономические  показатели система проект, характеризующая  материально-производственную базу  предприятий (производственных объединений) и комплексное использование ресурсов. Технико-экономические показатели применяются для планирования и анализа организации производства и труда, уровня техники, качества продукции, использования основных и оборотных фондов, трудовых ресурсов; являются основой при разработке техпромфинплана предприятия, установления прогрессивных технико-экономических норм и нормативов. В условиях перехода к рыночным отношениям и дефицита финансовых ресурсов важнейшим критерием отбора инвестиционных проектов является их технико-экономическая оценка. В курсовой работе экономическое обоснование инвестиционного проекта рассматривается применительно к строительству нового промышленного объекта. Долгосрочные инвестиции, связанные с созданием новых производств и предприятий, считаются целесообразными, если по истечении определенного срока они полностью возмещаются и приносят прибыль, достаточную для компенсации временного отказа от привлечения их в другие сферы хозяйственной деятельности, В связи с этим для оценки экономической эффективности инвестиционных проектов необходимо рассчитать систему показателей, отражающих соотношение затрат и результатов и учитывающих финансовые последствия осуществления проекта для его участников (инвесторов).

Таблица 3 Технико- экономические показатели проекта

№ п/п	Наименование показателя	Ед изм	Величина
1	Этажность	этаж	1
2	Высота этажа	м	7
3	Количество отделений,	шт	4
4	Площадь застройки	м2	1440

 

Составление сметы выполняется на основание прейскуранта №8 «Ценник на монтаж электрооборудования» (откуда берем стоимость монтажа). Стоимость оборудования принимается по накладным.

 

Таблица 4 Смета на электромонтажные материалы

К№	Шифр	Наименование работ и затрат	Единица измерения	Кол-во ед	на ед.изм. руб.	всего, руб.
1	2	3	4	5	6	7
11	4.8-251-11	щитки осветительные, устанавливаемые на стене распорными дюбелями, масса щитка: до 40 кг
		щит силовой на 16  авт. выкл.	шт	2	320	640
		щит силовой на 24  авт. выкл.	шт	4	446	1784
		щит силовой на 10  авт. выкл.	шт	3	298	894
22	4.8.218-2	автоматических выключателей серии ВА-47-29
		3А	шт	2	35	70
		5А	шт	3	40	120
		6А	шт	2	42	84
		10А	шт	4	46	184

 

 Продолжение таблицы 4

1	2	3	4	5	6	7
2	4.8.218-2	25А	шт	3	48	144
		50А	шт	4	63	252
		63А	шт	8	76	608
		15А	шт	1	120	120
		200А	шт	2	180	360
		300А	шт	1	230	230
		350А	шт	1	320	320
	4.8.245-10	Светильники для ламп накаливание	шт	30	43	1290

 

4	4.8.245-21	Светильники для ламп высокого давления	шт	16	223	3568
5	4.8.159-2	Лотки металлическме длиной з м	м	190	48	9120
6	4.8.281-2	металлические трубы с креплениями накладными скобами	м	390	89	34710
	4.8. 165-1	кабелбь с медной жилой сечением:
		1,5	м	4800	15	72000
		2,5	м	5800	24	139200
		4	м	3270	42	137340
		10	м	2100	52	109200
		16	м	1500	59	88500
		25	м	750	64	48000

 

 

Продолжение таблицы 4

1	2	3	4	5	6
	75	м	210	170	35700
	90	м	160	240	38400
	185	м	50	420	21000
ИТОГО					773038

 

По данным таблицы 4 мы видим затраты на приобретение материалов (кабелей, светильников, щитов) составляют 773038 рублей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В процессе выполнения курсовой работы  была  рассчитана  система освещение выбрали осветительную установку НСП21. Для расчете освещения применили метод использования светового потока.

Во третьем разделе произведен расчет заземляющего устройств электроустановок заземления. При расчете были определены расчетный ток замыкание на землю и сопротивление заземляющего устройства. Определили расчетное сопротивление грунта. Выбрали электроды и рассчитали их сопротивления. Уточнили число вертикальных электродов.

В чертом разделе – разработка схемы управления приводом вентиляционной установки с возможным регулированием скорости, описали принцип действия схемы. Cхема управления вентиляционной установки, состоящей из вентиляторов  с приводными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, предназначенной для проветривания помещений и поддержания при этом заданной температуры. Эти требования осуществляются ступенчатым регулированием угловой скорости двигателей путем изменения напряжения статора с помощью автотрансформатора AT, а также выбором количества находящихся в работе вентиляторов.

В пятом разделе – проектирование систем электроснабжения рассчитали активные нагрузки сварочного участка, выбрал трансформатор с мощностью 630 кВа. Также произвели расчет сечения кабеля как питающей так и отходящей цепи, для защиты групп потребителей от коротких замыканий и перегрузок выбрали автоматические выключатели серии ВА.