Электрификация ремонтного цеха

 

                                                                            

                                                  

                                                   

- рабочий  ток  группы                      (2.23)       

Выбираем автоматический выключатель ВА 47-29 с номинальным напряжением 220В и номинальным током 13А с расцепителем на 11,3А

         В  зависимости  от  категории  размещения, условий  окружающей  среды, вида  проводки  и  способа  прокладки  выбираем  провод  марки  ВВГ.

Площадь  сечения  проводов  и  кабелей  выбираем  исходя  из  двух  условий:

по  условию  нагрева  длительным  током:

                                                                                                     (2.24)        

                                                   

где  - сила  допустимого  тока  для  провода  или  кабеля

по  условию  соответствия  аппарата  защиты:

Принимаем  провод  сечением  ВВГ 3х1,5

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема силовой сети

Таблица 2 - Выбор  проводов  и  защитного  аппарата  для  осветительной  сети

Группа	Количество  и  мощность  ламп	Руст, Вт	Iраб, А	Защитные  аппараты			Провод ( кабель )
				Тип	Iа, А	Iн.р., А	Марка, сечение	Iдоп, А
I II-деж. осв. III IV	10х(2х58) 3х(1х18) 3х(2х18)+3х(1х18) 1х95	1160 54 162 95	8,1 0,3 0,8 1	ВА 47-29 ВА 47-29 ВА 47-29 ВА 47-29	13 0,5 1,6 1	11,3 0,5 1,6 1	ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5	19 19 19 19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА НА СВАРОЧНОМ  ПОСТУ

Сварочные посты всех видов сварки должны быть оборудованы местной вентиляцией.

Расчет воздухообмена в сварочных цехах можно производить по удельному расчетному воздухообмену в зависимости от свариваемых и сварочных материалов для различных видов сварки и тепловой резки:

Lp – расчетный воздухообмен, на 1 кг израсходованного сварочного материала, который определяют по таблицам;

q – расход сварочного материала, кг/ч, который принимают по данным технологического процесса для одного сварочного поста;

m – количество сварочных постов.

Таблица 3 - Расход воздуха в зависимости от технологических операций

Технологическая операция	Сварочные материалы	Расчетный воздухообмен,
		Производственных помещений
Ручная сварка: для стали, электродами с толстым покрытием	ЭА-606/11, ЭА-981/15	10000
меди и ее сплавов	Электроды “Комсомолец-100”, АБ-2, АМЦ-9-2	7000
алюминия и его сплавов	присадочные проволоки и неплавящиеся электроды	2300

 

Определение гидравлического сопротивления вентиляционной системы

Данные для расчета: Плотность воздуха ρ (кг/м3) – 1,22

Динамическая вязкость μ (Па/с) – 1,85х10-5

 Воздуховод имеет длину 6 м, два  двухшовных поворота с углом 90о и одну задвижку.   

Зная расход воздуха L и допустимые скорости движения воздуха v по воздуховодам, определяем их сечение F (в м2):

F = L / 3600v

где v=6-12 м/с - для магистральных воздуховодов и не более 8 м/с - для ответвлений.

F = 19300 / (3600 х 8) = 0,67

      Выберем стандартный воздуховод квадратного сечения со стороной, равной

800 мм и толщиной стенки 0,7 мм. Площадь сечения такого воздуховода:

Fфакт =  (800-0,7х2)2 /106  = 0,64 м2,

Фактическая скорость:

ω = 19300 / (3600 * 0,64) = 8,34 м/с

     Для канала прямоугольного  сечения со сторонами a и b эквивалентный диаметр равен:

dэкв = 2ab /a + b

Тогда: dэ = 2 х (800-0,7х2)2 / 2 х (800-0,7х2) = 798,6 мм

     Движение воздуха  по воздуховодам сопряжено с  преодолением сопротивления трения  воздуха о стенки воздуховодов  и местных сопротивлений (отводы, тройники, переходники, решетки). Потери давления Р на преодоление этих сопротивлений:

ΔP =(

+ Σζм.с.) х

Где: l – длина воздуховода; d – эквивалентный диаметр; Σζм.с – сумма местных сопротивлений; ρ – плотность газа; ω – скорость; ג- коэффициент сопротивления трению, равный:

λ = 0,316 х Re-0,25

Re = ω d ρ / μ = 8,34 х 0,798 х 1,22 / 1,85 х 10-5 = 438891,4

λ = 0,316 х 438891,4-0,25 = 0,12

Таблица 3 - Значения коэффициентов местных сопротивлений

N п.п.	Местное сопротивление	Коэффициент местного сопротивления
1	Задвижка	0.5
2	Вентиль с косым шпинделем	0.5
3	Вентиль с вертикальным шпинделем	6.0
4	Обратный клапан нормальный	7.0
5	Обратный клапан "захлопка"	3.0
6	Кран проходной	2
17	Отводы сварные одношовные под	-
18	углом 30°	0.2
19	углом 45°	0.3
20	углом 60°	0.7
21	Отводы сварные двухшовные	-
22	под углом 90°	0.6
23	то же, трехшовные	0.5
24	Тройник при слиянии потока:	-
25	проход	1.2
26	ответвление	1.8
27	Тройник при разветвлении потока:	-
28	проход	1.0
29	Ответвление	1.5
30	Тройник при встречном потоке	3.0
31	Внезапное расширение	1.0
32	Внезапное сужение	0.5
33	Грязевик	10

Σζм.с = 0,6 * 2 + 0,5 = 1,7

ΔP =

13,24 Па

 

Подбор вентилятора

Вентилятор подбирают по заданной производительности м3/ч, и требуемому полному давлению вентилятора Р, Па, пользуясь рабочими характеристиками. В них для определенной частоты вращения колеса даются зависимости между подачей вентилятора по воздуху, с одной стороны, и создаваемым давлением, потребляемой мощностью и коэффициентом полезного действия с другой.

11.1.1 Определяем расчетный расход  вентилятора

 м3/ч

11.1.2 Определяем расчетное давление, создаваемое вентилятором

где = 1 – коэффициент;

 Па.

По результатам расчета был выбран вентилятор ВЦ14-46 серии №2,5.

Мощность, потребляемая на валу вентилятора - кВт.

 

4 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Проводники любого назначения должны удовлетворять условию допустимого нагрева Исходя из этого требования правила устройства электроустановок (ПУЭ) устанавливают допустимые значения длительных токов для различных проводников в зависимости от способа   прокладки   и   температуры   окружающей   среды.   Сечения  токопроводящих жил проводов и кабелей должны соответствовать требованию ПУЭ.

Марки и способы укладки проводов и кабелей должны соответствовать условиям окружающей среды и эксплуатации с учетом требований и норм ПУЭ.

Выбранные по условию допустимого нагрева проводники должны быть проверены на соответствие выбранному аппарату защиты. Для выбора сечений участков электрической сети по нагреву необходимо знать расчетную силу тока этих участков, для определения которой пользуются значением установленной мощности электроприемников. Для электродвигателей длительного режима и осветительной нагрузки в качестве установленной мощности одного электроприемника принимается паспортная номинальная мощность:                                               

                                                    Ру=Рном                                                            (4.1)

Для двигателя с повторно-кратковременным режимом работы :

                                                                                              (4.2)

где ПВ- номинальная продолжительность включения в относительных

единицах, равная отношению времени включения (работы) к общей

продолжительности цикла. Для сварочного трансформатора: 

                                                                     (4.3)

где Shom -полная номинальная мощность, кВА;

      Рном -активная номинальная мощность, кВт ;

      сosφ - номинальный коэффициент мощности.

Для группы электроприемников установленная мощность равна сумме мощностей отдельных приемников:

                                                                .                                           (4.4)

Расчетная мощность для одного электроприемника:

                                                                 Ррасч=Ру                                               (4.5)

При повторно-кратковременном режиме:

                                                                Ррасч=Ру/0,875                                     (4.6)        :Для группы однотипных электроприемников:

                                                                 ,                                    (4.7)

где Ру - установленная мощность группы электроприемников, равная сумме     их номинальных мощностей;

      Кс - коэффициент  спроса, представляющий собой отношение  расчетной 

              мощности к суммарной номинальной (установленной). Коэффициент 

              спроса для групп однотипных  потребителей учитывает КПД, степень 

              загрузки и не одновременность  работы электроприемников.

Для одного электроприемника коэффициент спроса равен коэффициенту загрузки (К3=0,85.. .0,9).

Для определения расчетной мощности электроприемников их разбивают на однотипные группы, по которым находят расчетные мощности, сумма которых и является активной расчетной мощностью для выбора проводов линии, питающей строительную площадку.

Усредненные значения коэффициентов спроса и мощности, а так же продолжительности включения (ПВ) для характерных групп электроприемников. Наряду с нахождением активной расчетной мощности (кВт) групп потребителей с помощью выше приведенных формул необходимо определить и расчетную реактивную мощность по формуле:

                                                                                                 (4.8)

Определяем общую расчетную мощность для группы приемников

                                                                                               (4.9)