150889 (Силовое оборудование сарая для досушивания сена)

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ И ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Сарай для сена применяется для ферм КРС. На генплане сарай размещается в секторе кормов с учетом обеспечения кратчайших путей, удобства и простоты механизации подачи всех кормов к кормоприготовительным цехам или местам кормления.

Сарай предназначен для досушивания сена методом активной вентиляции и его хранения.

Габариты сарая 24×48 м.

Высота складирования составляет 5 м. Вместительность сарая (габаритные размеры) 8×35×5=3240 м², или приняв все сено по основному варианту 0,07 т/м³ получаем 227 т.

Хранение сена в неизмельченном виде. Сено в сарай поступает 35-40% влажности. Неизмельченное сено привозится мобильным транспортером и разгружается в сарае. Загрузка сарая и досушивание сена осуществляется послойно по всей длине воздухораспределительной системы. Первый слой укладывается с помощью копновоза КУН-10 толщиной 2,5-3,0 м и подвергается активному вентилированию воздухом до снижения влажности в верхней части слоя на 15%. После этого на первый слой пневмотранспортером ТПЭ-10А, который стоит в конце сарая, укладывается второй слой сена толщиной 1,5 м. Трубопровод пневмотранспотера крепится к мостику. Оба слоя сена вентилируются до тех пор, пока в верхней части второго слоя установится влажность 20-25%. Затем укладывается третий слой сена толщиной 1 м и вентилируется до полного высыхания, т. е. до 17% влажности. Сено выгружается из сарая, измельчается и погружается в кормораздатчик КТУ-10А при помощи погрузчика ПСК-5 или фуранжира ФН-1,2, но начальная выгрузка производится вручную.

2. ВЫПОЛНЕНИЕ СХЕМ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ И ПИТАЮЩЕЙ СЕТЕЙ. ВЫБОР ВРУ И РАСПРЕДПУНКТОВ

В соответствии с требованиями резервирования и взаимного расположения вводных и распределительных устройств схемы распределения электрической энергии могут быть трех видов: радиальные, магистральные и смешанные.

В проекте наибольшее распространение получили смешанные схемы. Они наиболее полно удовлетворяют требованиям простоты, надежности и минимизации затрат.

ВРУ обеспечивают подключение, коммутацию и защиту силовых цепей, отдельных электроприемников или групп электроприемников осветительных сетей.

Выбираем для ввода шкаф распределительной ШР11-73702-22У3, с рубильником Р16-353, номинальный ток рубильника 250А, число трехфазных групп отходящих линий 5. Номинальные токи предохранителей: три отходящие линии с номинальными токами предохранителей – 100А, две – с номинальными токами 60А (предварительный выбор).

В схеме распределения электроэнергии для защиты электроприемников от коротких замыканий используются предохранители. Для управления работой вентиляторов применим 2 шкафа управления ШУ. Выбор предохранителей производится по номинальному напряжению, току оснований предохранителя и току плавкой вставки. Т. е. должны соблюдаться следующие условия:

- номинальное напряжение должно соответствовать напряжению сети:

- номинальный ток предохранителя должен соответствовать расчетному току электроприемника:

- номинальный ток плавкой вставки предохранителя должен удовлетворять двум условиям:

Для примера подберем предохранитель FU2 для защиты ШУ вентиляторами.

Номинальный ток двигателя вентилятора:

,

где - номинальная мощность двигателя, Вт;

- номинальное напряжение, В;

- номинальный коэффициент мощности;

- номинальный коэффициент полезного действия.

.

Рабочий ток двигателя вентилятора:

где - коэффициент загрузки вентилятора.

Максимальный ток в цепи двигателя вентилятора будет равен пусковому:

Вентиляторов 6 штук, поэтому токи в пяти линиях будут такими же. Найдем рабочий ток линии, питающей вентиляторы:

,

где - коэффициент одновременности работы потребителей. Все вентиляторы работают одновременно, поэтому =1.

Максимальный ток линии питания вентиляторов:

где - пусковой ток двигателя, наибольший в группе, А:

Определим предохранитель и токи плавкой вставки. В данном случае: . Должно соблюдаться условие:

где - коэффициент условия пуска.

Выбираем предохранитель ПН2-250; , [6].

Аналогично подберем предохранитель для второго шкафа управления с четырьмя вентиляторами, линии питания пневмотранспортера ТПЭ-10А, а также для щитка освещения:

FU1:НПН2-100 =100 А;

FU2:ПН2-250 =120 А;

FU3:НПН2-100 =6 А.

Выбираем автоматический выключатель в линии питания ТПЭ-10А.

Должны соблюдаться следующие условия:

На основании вышеизложенных условий выбираем автоматический выключатель А3725Б [6]. Выбираем магнитные пускатели ПМЛ-462002. Для защиты линии питания двигателя вентилятора выбираем автоматический выключатель АЕ2026.

3. ПОДСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ МОЩНОСТИ НА ВВОДЕ. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

Определение расчетной мощности на вводе в здание или помещение для сельскохозяйственных объектов с технологическими режимами, рекомендуется выполнять методом технологического графика. Перед построением графика нагрузок составляется технологический график работы оборудования работы оборудования в табличной форме.

В здании приведена следующая аппаратура:

- вентилятор осевой – 10 шт;

- пневматический транспортер ТПЭ-10А;

- щиток освещения.

Таблица 3.1 Технологический график работы оборудования

Проведем построение графика электрических нагрузок.

Рис. 1. Суточный график электрических нагрузок.

Из графика видно, что Р_м длится более 0,5 часа, следовательно расчетная мощность равна максимальной: Р_р=Р_м=30,6 кВт.

Определим средневзвешенное значение коэффициента мощности нагрузок, участвующих в формировании Р_р:

.

Полная мощность на вводе:

4. РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ. ВЫБОР ТИПА ЭЛЕКТРОПРОВОДОК

Задачей расчета электропроводок является выбор сечений проводников. При этом сечение проводников любого назначения должно быть наименьшим и удовлетворять следующим требованиям:

а) допустимому нагреву;

б) электрической защиты отдельных участков сепии;

в) допустимым потерям напряжения;

г) механической прочности.

Последовательность расчета:

1. Так как выбор проводников связан непосредственно с выбором защитных аппаратов, то предварительно мы должны выбрать аппараты управления и защиты и рассчитать их характеристики.

2. Определить значение расчетного тока проводника. При этом необходимо обеспечить выполнение двух условий:

а) нагрев проводника не должен превышать допустимый по нормативным значениям

б) по условию соответствия сечения провода выбранному току срабатывания защитного аппарата

где - ток защитного аппарата, А;

- коэффициент кратности, характеризующий отношение между допустимым током проводника и током защитного аппарата;

- поправочный коэффициент, на температуру окружающей среды;

- поправочный коэффициент, на условие прокладки. В нашем случае (приложение 16 [17]).

Для линии питающей пневмотранспортер ТПЭ-10А по условию длительного протекания тока

По условию соответствия срабатывания защитного аппарата.

Из ПУЭ табл. 1.3.7 выбираем кабель АВВГ сечения 6 мм². Аналогичным образом рассчитываем сечения других участков сети. Данные заносим в табл. 2.

Таблица 2 Выбор сечений проводов и кабелей.

Проверим выбранное сечение проводников по допустимой потере напряжения:

,