Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2013 в 06:19, дипломная работа
Дипломный проект на тему «Реконструкция системы электрификации птичника АО «Бент» с разработкой автоматизации процесса уборки помета в птичнике».
Состоит из _82_ страниц пояснительной записки и 5 листов графической части, в пояснительной записке приведены 8 иллюстраций, 5 таблиц, 37 источников.
В дипломном проекте решаются вопросы содержания кур в клеточных батареях. Выполнены расчеты осветительной и силовой сети птичника, систем отопления и вентиляции, выбран электропривод помётоуборочного транспортера.
ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................... 8
1 Производственно-хозяйственная характеристика птицефермы.................... 9
2 Описание технологических процессов в птичнике для содержания
кур родительского стада ..................................................................................... 11
3 Проектирование системы вентиляции птичника ..........................................15
3.1 Расчет воздухообмена в птичнике.................................................................18
4 Проектирование системы отопления птичника............................................22
4.1 Отопление птичника родительского стада кур............................................23
5 Проектирование электрического освещения...................................................26
5.1 Светотехнический расчет...............................................................................26
5.2 Электротехнический расчет...........................................................................31
5.3 Расчет сечения проводов................................................................................31
5.4 Проверка выбранных проводов на нагрев…………………………………32
6 Проектирование силовой сети птичника..........................................................37
7 Выбор и расчет электропривода помётоуборочного транспортера………..45
7.1 Выбор электродвигателя горизонтального транспортера..…………….....45
7.2 Выбор пускозащитной аппаратуры для двигателей транспортеров.........49
8 Автоматизация работы вентиляционных установок………………………..51
9 Выбор трансформаторной подстанции и расчет наружных электросетей...55
10 Разработка мероприятий по охране труда……………..…………………..64
10.1 Общие положения….……………………………………………………... 64
10.2 Расчет заземляющего устройства КТП-10/0,4кВт……………………… 65
10.3 Проверка эффективности заземления…………………………………..... 68
11 Разработка мероприятий по охране окружающей среды………………….70
12 Расчет технико-экономических показателей проекта........................……..71
Заключение……………………………………………………………………...79
Список использованных источников………………………………………..80
Na = A / La
Nb = b / Lb n = Na * Nb
PRINT#1, «относительное расстояние между светильниками -», Lam; La = A / Na
LB = b / Nb
I = S / (Hr *(A + ))
CLS
INPUT «Введите En, лк», En
INPUT «Введите коэффициент минимальной освещенности Z, -», Z
PRINT#1, «коэффициент минимальной освещенности –», Z
INPUT «Введите табличное значение светового потока F1t, лм-», F1t
PRINT#1 «табличное значение светового потока-», F1t
INPUT «Введите коэффициент п. д. U, %-», U
PRINT#1 «коэффициент п. д.U», U INPUT «Введите (мю) m, -», m
PRINT#1 «коэффициент (мю)m», m INPUT «Введите (мю) m, -», m
PRINT#1, «коэффициент (мю)m», m INPUT «Введите kz, - », kz
PRINT#1, «коэффициент запаса -», kz
FI = (En * S * kz * Z) / (n * U)
FIp = (Flt – F1) / Flt
PRINT#1, «процентное»
GOSUB 1
IF EN < Ea THEN PRINT «En < Ea – расчет освещения выполнен правильно»
ELSE GOSUB 1
PRINT#1, «освещение», Ea
END
INPUT «Введите силу света Ij1, м-», Ij1
PRINT#1, «сила света-», Ij1
INPUT «Введите силу света Ij2, м-», Ij2
PRINT#1 «сила света -», Ij2
d1 = SQR((La / 2)^) + ((Lb / 2)^2)
J1 = TAN(d1 / Hr)
D2 = SQR((La / 2 + La^2) + ((Lb / 2)^2)
J2 = TAN (d2 / Hr)
e1 = ((Ij1 * (COS (j1)^3) / Hr^2
e2 = (Ij2 * (COS (j2))^3) / Hr^2
se = 2 * e1 +e2
Ea = (F1 * m * se) / (1000 * kz)
RETURN
CLOSE
Результаты вычислений:
Расчет выполнил студент Никулин А.
Длина 96 м, ширина 18 м, высота 3 м
Площадь 1627,7 м2
Коэффициент отражения стен – 30
Коэффициент отражения потолка – 50
Коэффициент отражения рабочей поверхности – 10
Высота свеса светильников – 0,3
Относительное расстояние между светильниками, а – 4,5
Относительное расстояние между светильниками, в – 2,25
Коэффициент минимальной освещенности – 1,1
Табличное значение светового потока – 2250
Коэффициент п. д.U0.69
Коэффициент (мю) m 1.15
Коэффициент запаса – 1,8
Процентное
Сила света – 130 Сила света – 115 Сила света – 85 Сила света – 90
Освещение – 73,8
6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВОЙ СЕТИ ПТИЧНИКА
1. Согласно ПУЭ1-2-17 электроприемники в птичнике по степени надежности электроснабжения относятся к потребителям 1 категории.
2. Электроснабжения птичника предусматривается от трансформаторной подстанции фермы линией напряжением 0,38 кВ.
3. Определяем установленную мощность силовых электроприемников птичника из выражения [21]
Ру = ∑ Рні, кВт
где: Ру – установленная мощность, кВт;
Рні – номинальная мощность i -го электроприемника, кВт
Ру = 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1
+1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 1,1 + 30 + 4,6 + 4,6 + 1,2 + 1,2 = 59,6 кВт
4. Определяем расчетную
мощность силовых
Ррасч. = ∑ Руст.п × kз / з + ∑ Руст.m × t × kз / 0,5 × з, кВт
где: Ррасч. – расчетная мощность (нагрузочная) электроприемников, кВт;
Руст.п – установленная мощность каждого из n электроприемников, участвующих в формировании максимальной нагрузки и работающих во время ожидаемого максимума нагрузок более 0,5 ч, кВт;
kз – средний коэффициент загрузки электроприемника по активной мощности, представляющей собой отношения фактически потребляемой мощности к установленной мощности;
з – к.п.д. электроприемника;
Руст.m – установленная мощность каждого из m электроприемников, участвующих в формировании максимальной нагрузки и работающих во время максимума менее 0,5 ч, кВт;
t – длительность непрерывной
работы каждого из
В нашем случае в формировании максимума нагрузки участвуют все электродвигатели вентиляторов, для них kз = 0,6 [21]
Их данные:
1. А100L6П Рн = 1,10 кВт при kз = 0,6 η = 0,785 cosφ = 0.714
2. АО2-02-8/6/4УЗ Рн = 4,8 кВт при kз = 0,6 η = 0,8 cosφ = 0,78
Ррасч = ∑ Руст.п × kз / з = (10× 1,1 × 0,6 / 0,775) + ( 2 × 4,8 × 0,6 / 0,87) =
13,45 + 6,62 = 20,07 кВт.
5. Распределяем электроприемники
между двумя
1. ЩС-1 Электроприемники – 1,2,3,4,5,6,7,8,9,17,18;
2. ЩС-2 Электроприемники - 10,11,12,13,14,15,16,19,20,21.
а). Определяем установленную мощность электроприемников ЩС-1 и ЩС12
Ру.щс-1= ∑РпЯ = 1,1+1,1+1,1+1,1+1,1+1,1+1,1+1,
Ру.щс-2 = ∑РпЯ = 1,1+1,1+1,1+1,1+1,1+1,1+1,1+0,
б). Определяем расчетные нагрузки ЩС-1 и ЩС-2
Ррасч.щс-1 = ∑ Руст.п × kз / з + ∑ Руст.m × t × kз / 0,5 × з = (2×4,8×0,6/0,877) + (9×1,1×0,6/0,775) = 6,62 + 7,66 = 14,3 кВт
Ррасч.щс-2 = ∑ Руст.п × kз / з = 7×1,1×0,6/0,775 = 5,96 кВт
в). Определяем расчетные токи ЩС-1 и ЩС-2
Iрас.щс-1= ∑( Руст.п×kз× 103) / (з ×Uн×cosj× √3) = [(2×4,8×0,6×103) /
(0,87×380×0,9×1,73) ] + [(9×1,1×0,6×103) / (0,775×380×0,87×1,73)] = 24,6 А
Iрас.щс-2= ∑( Руст.п× kз× 103) / (з ×Uн×cosj× √3) = (7×1,1×0,6×103) /
(0,775×380×0,87×1,73) = 12,1 А
6. Для выполнения силовой
сети выбираем кабель марки
АВРГ на скобах и провод
марки АПВ в стальных трубах
(способ прокладки и тип
7. Выключатели, щитки
и магнитные пускатели
8. Определяем расстояние от ЩС-1 до приемников и длину ответвлений.
8.1. Групповая линия к электроприемникам №1 и №2 длиной -16 м.
а). Ответвление к электродвигателю -8 м
б). Ответвление к обогреву заслонки – 6 м
8.2. Групповая линия к вент. системе В4 (электроприемники №3,10,11) длиной:
а). До электроприемника №3 – 25 м;
б). От электроприемника №3 до №10 – 60 м;
в). От электроприемника
№10 до №11 – 10 м, ответвление от групповой
линии к электроприемникам №3,
8.3. Групповая линия к вентсистеме В3 и В2 (электроприемники №4, 6, 8) длиной:
а). До электроприемника №11 – 20 м;
б). До электроприемника №6 – 25 м;
в). До электроприемника №8 – 25 м.
Ответвление от групповой линии к электроприемникам №4, 6, 8, по 6 м.
9. Расчет групповых линий и
ответвлений покажем на
9.1. Составляем расчетную схему первой группы (рисунок 6.1)
Рисунок 6.1 Расчетная схема первой группы
9.2. Определяем рабочий ток в групповой линии
Iр = ( Рн1 × 103 / √3 × Uн ) + ( Рн2 × 103 / √3 × Uн × cos jн × зн ) =
( 1,2 × 103 / 1,73 × 380 ) + ( 1,2 × 103 / 1,73 × 380 × 0,8 × 0,775 ) =
1,82 + 2,94 = 4,76 А
Iр1 = 3,32 А; Iр2 = 1,82 А.
9.3. Выбираем для защиты групповой линии автомат серии А3100 по следующими условиями [8]
Uн.а ≥ Uн.у ;
Іа = Ін.у ;
Ін.р ≥ kн.т * Ір.max ;
Ін.э ≥ kн.э * Ік.max ;
Іпред. откл. ≥ Ік.max.
где: Uн.а и Uн.у – соответственно номинальное напряжение автомата и электроустановки;
Іа и Ін.у – номинальный ток автомата и электроустановки;
Ін.р – номинальный ток теплового расцепителя автомата;
kн.т и kн.э – коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя и пускового тока электродвигателя (для автоматов АП-50, АЕ -2000 и А3700 kн.э =1,25, для А3100 kн.э = 1,5);
Іпред. откл. – предельный отключаемый автоматом ток;
Ік.max – максимальный ток короткого замыкания в месте установки автомата
Uн.а ≥ Uн.у = 380 В
Іа = Ін.у = 5,14 А
Ін.р ≥ kн.т * Ір.max = 1,1× 5,14 = 5,65 А
По этим условиям выбираем автомат АЕ2000 с тепловым расцепителем
Ін.р =6 А [8]
9.4. Определяем сечение проводов групповой линии по допустимому нагреву.
Для проводников всех марок при защите их автоматами с расцепителями, имеющими обратно зависимую от тока характеристику
Iдоп ≥ Iср.т ,
где: Iср.т – ток срабатывания расцепителя с обратнозависимой от тока характеристикой
Iдоп ≥ Iср.т = 6 А
9.5. Определяем сечение проводов групповой линии по допустимой потере напряжения
F = ∑ Р × ℓ / С × ∆Uдоп% ,
где: Р – мощность на участке, кВт;
ℓ - длина участка, м;
С – постоянный для данного провода коэффициент, зависящий от напряжения сети, числа фаз и материала С = 46 [8] ;
∆Uдоп% - допустимая потеря напряжения,
∆Uдоп% = 2,5 %
F = ( 1,2+1,2) × 0,18+1,2 × 6 / 46×2,5 = 43,2+7,2 / 115 = 50,4 / 115 = 0,44 мм2
Хотя стандартное ближайшее сечение Fст = 4 мм2 , окончательно принимаем сечение провода F = 6 мм2, т. к. F = 4мм2 не проходит по условиям допустимого нагрева.
Для выполнения групповой линии принимаем кабель АВРГ 1(3×6+1×4) для ответвления к электродвигателю – провод АПВ 3 (1×6) в стальной трубе, для ответвления к обогреву заслонки кабель АВРГ 1(3×4+1×2,5).
9.6. Для управления
электродвигателем вентилятора
приточной системы выбираем
Магнитные пускатели выбирают по напряжению ( Uм.п ≥ Uс), по току (Ім.п ≥ Ірасч.), по току нагревательного реле ( Ін.э. ≥ Ін.дв.) с последующей регулировкой на номинальный ток электродвигателя, по исполнению и конструкции.
С учетом этих условий принимаем магнитный пускатель серии ПМЕ -122, исходные данные:
Uм.п = 380 В, Ім.п = 10 А, Ін.э =25 А, Uкат. = 220 В.
Регулировка тока установки реле производится регулятором установки путем поворота его отверткой. Регулятор имеет пять делений влево (минус) и пять делений вправо (плюс) от нулевой отметки шкалы. Каждое ее деление соответствует примерно 5 % номинального тока теплового элемента.
Так как Ір1 = Ін.э.д = 3,32 А, т. е. (3,32 / 10) × 100 = 33,2 ≈ 33 (67 % меньше) регулятор уставки устанавливаем на третье деление влево (минус) от нулевой отметки шкалы.
Промышленность выпускают кнопки управления отличающихся исполнением, видом, формой, цветом, толкателей, количеством контактных цепей.
Выбираем кнопку управления двух шрифтовую с надписями «Пуск» и «Стоп» КУ-123-12М.
Расчет и выбор сечения проводов, пускозащитной аппаратуры для остальных групповых линий и ответвлений произведены аналогичным образом и результаты сведены в расчетную таблицу.
9.7. Выбираем распределительное устройство. Распределительное устройство выбирают по напряжению, типу, защищенности от воздействий окружающей среды, количеству и типу автоматов или групп предохранителей. Uс = 380 / 220 В, типы автоматов:
1. А 3163
2. А3163
3. А3163
4. А3163
принимаем распределительный пункт ПР9232-309 с автоматами А3163
2. - Ін.а = 30 А
4. - Ін.а = 15 А, на вводе установлен автомат А3134.
10. Расчет и выбор сечения проводов, пускозащитной аппаратуры для электропотребителей ЩС-2 произведены аналогичным образом, и результаты сведены в таблицу 6.1.
11. На основании расчетных данных составляем расчетную таблицу силовой сети птичника на 14320 кур.
12. На основании расчетной таблицы составляем спецификацию на силовое электрооборудование птичника.