150891 (Силовое электрооборудование свинарника для холостых и супоросных маток на 300 мест), страница 3

(4.12)

где номинальный ток вводного устройства, А;

расчетный ток на вводе в здание, ( А).

;

В качестве вводно-распределительного устройства будем использовать

ВРУ-1–11–40, Iн=100А, и устройства защитного отключения ВД-63/4/32/100 и ВД-63/4/16/100 на отходящих линиях.

Учитывая 6 отходящих линий выбираем один распределительный пункт типа ПР11–3048–21У3, Iн.шкафа=100А, с автоматическим выключателем на вводе ВА51Г-25, Iн.а=25А, Iн.р=25А.

Габаритные размеры пункта 1000x650x250 мм.

5. Расчет сечений кабелей и проводов.

Для питания электроприемников принимаем кабель с алюминиевыми жилами АВВГ, а для передвижных установок кабель ВВГ с медными жилами.

Расчет сечений кабелей.

Задачи расчета электропроводок является выбор сечений проводников. При этом сечения проводников кабеля должны быть наименьшими и удовлетворять следующим требованиям:

а) допустимому нагреву;

б) электрической защиты отдельных участков сети;

в) допустимым потерям напряжения;

г) механической прочности.

В отношении механической прочности выбор сечений сводится к просто выполнению нормативных требований по ГОСТ 30331.1–85. В нем приведены минимальные сечения проводников, которые могут быть использованы при выборе электропроводок в здании.

Расчет по определению сечений внутренних электропроводок ведется в следующей последовательности:

1. определяют номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи вставок расцепителей автоматических выключателей;

2. определяют допустимый ток проводника:

а) по условию нагревания длительным расчетным током:

(5.1)

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

(5.2)

где длительно-допустимый ток проводника, А;

длительный рабочий ток электроприемника или рассматриваемого участка сети, А;

поправочный коэффициент, учитывающий условия прокладки проводов и кабелей;

кратность допустимого тока проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата;

номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.

Выбранное сечение проводника проверяем по допустимой потере напряжения, которая в конце участка линии не должна превышать 4%:

(5.3)

где расчетная мощность, передаваемая по линии, кВт;

длина линии, м;

коэффициент, зависящий от материала жилы, рода тока, значения напряжения и системы распределения электроэнергии (для трехфазной сети с нулевым проводником, напряжением 380/220 В выполненной алюминиевым проводом С=46; медным С=77); площадь сечения токопроводящих жил, . Рассчитываем сечение кабеля для линии 10-Н1. Определяем допустимый ток проводника:

а) по условию нагревания длительным расчетным током: .

Принимаем следующие условия прокладки проводника (температура среды для кабелей +18) численное значение Кп=1,1.

б) по условию соответствия сечения проводника выбранному току срабатывания защитного аппарата:

(5.4)

По приложению 8 (2) принимаем сечение кабеля:

Сечение нулевого рабочего и нулевого защитного проводника выбираем равным сечению токопроводящих жил. Принимаем кабель АВВГ 5x2,5. Проверяем выбранное сечение проводника по допустимой потере напряжения: .

Следовательно, сечение кабеля выбрано правильно.

Аналогично производим выбор сечений кабелей для остальных участков электропроводок, а данные по выбору сводим в таблицу, которая представлена на листе 2 графической части проекта.

6. Выбор типов электропроводок здания. Обоснование конструктивного исполнения

В отношении опасности поражения людей электрическим током здания свинарника относятся к помещениям с повышенной опасностью, так как помещение на глубокой подстилке является сырым с химически активной средой.

При проектировании сельскохозяйственных объектов следует применять следующие способы прокладки электропроводок:

– на тросе;

– на лотках;

– в коробах;

– в пластмассовых и стальных трубах;

– в металлических гибких рукавах;

– в каналах строительных конструкций.

Учитывая условия среды и строительные особенности нашего объекта, а также экономическую целесообразность будем выполнять электропроводку по строительным конструкциям на скобах и на тросах с высотой прокладки 2,7 м. Для провода и электроприемников – в металлорукавах. Для силовой электропроводки применяем кабель АВВГ или ВВГ.

Трассы электропроводок выполняем параллельно или перпендикулярно стенам зданий или сооружений. Всю электропроводку до электромагнитных пускателей выполняем пятижильным кабелем типа РЕ, после них – четырехжильным кабелем.

7. Разработка схемы принципиальной электрической управления

7.1 Анализ технологического процесса и требования к управлению

Проанализируем вытяжной вентилятор В-1. Данный вентилятор мощностью 1,5 кВт предназначен для работы как вытяжная вентиляция из каналов навозоудаления. Согласно заданию, вентилятор должен включаться в работу одновременно с навозоуборочным транспортером, следовательно вентилятор, как и навозоуборочный транспортер, будет включаться 2 раза в сутки на 1 час. Схема предусматривает автоматическое включение вентилятора одновременно с навозоуборочным транспортером.

7.2 Разработка схемы и выбор элементов схемы

Произведем выбор электромагнитного пускателя КМ для электродвигателя вентилятора В-1.

а) по номинальному напряжению:

(7.1)

где номинальное напряжение пускателя, В;

номинальное напряжение сети, В;

б) по номинальному току теплового реле:

(7.2)

где номинальный ток пускателя, А.

Выбираем магнитный пускатель ПМ12–0042 на номинальный ток 4А.

Проводим проверку правильности выбора:

Условия выполняются, следовательно магнитный пускатель выбран правильно.

Произведем выбор автоматического выключателя QF1.2, выбор производим по условиям:

а) по номинальному напряжению:

(7.3)

где номинальное напряжение автомата, В;

номинальное напряжение сети, В;

б) по номинальному току:

(7.4)

где номинальный ток автомата, А;

длительный ток линии, А.

Длительный ток линии определяется по формуле:

(7.5)

где К_З – коэффициент, учитывающий степень загрузки электроприемника.

в) по номинальному току любого расцепителя:

(7.6)

Производим расчет:

Выбираем автоматический выключатель ВА51–25 с номинальным напряжением 380 В и номинальным током 25 А с расцепителем на 2,5 А.

Ток срабатывания отсечки комбинированного расцепителя I_ср.о. проверяется по максимальному кратковременному току линии:

(7.7)

где I_ср.о. – ток срабатывания отсечки, А;

I_м – кратковременный максимальный ток линии, А.

Для ответвлений к одиночному электродвигателю кратковременный максимальный ток линии равен пусковому току электродвигателя:

(7.8)

где К_i – кратность пускового тока электродвигателя.

Ток срабатывания отсечки определяется по формуле:

(7.9)

где К_ср.о. – кратность срабатывания отсечки электромагнитного расцепителя.

Проверка:

Условие выполняется, следовательно автоматический выключатель выбран верно.

Выбираем выключатели кнопочные типа ВК-43–21–10110–54-УХЛ2 для пуска электродвигателя и ВК-43–21–01110 -54-УХЛ2 для остановки электродвигателя, и тепловое реле РТТ-111УХЛ4

Для сигнализации принимаем световые сигнальные лампы:

СКЛ-12-А13–220 – 1 шт. (красного цвета свечения)

СКЛ-12-А23–220 – 2 шт. (зелёного цвета свечения)

7.3 Описание работы принципиальной схемы управления

При включении автоматического выключателя QF1.3, подаётся питание в цепь управления электродвигателями (навозоуборочного транспортера М1 и вытяжного вентилятора М2), о чем сигнализирует лампа HL1.

При нажатии кнопки SB2 запитывается катушка магнитного пускателя KM1, который своим блок контактом KМ1.1 шунтирует кнопку SB2, а контактом КМ1.2 подает питание в цепь магнитного пускателя KM2. Одновременно с этим, магнитный пускатель KM1 замыкает свои силовые контакты КМ1, тем самым запускает двигатель М1, а своим блок контактом КМ1.3 зажигает сигнальную лампу HL2, сигнализирующую о работе навозоуборочного транспортера. При запитывании катушки магнитного пускателя КМ2, силовыми контактами он включает в работу электродвигатель вентилятора, а блок контактом КМ2.1 зажигает сигнальную лампу HL3, сигнализирующую о работе вентилятора. Работа электрооборудования будет продолжаться до тех пор, пока оператор не отключит установку, нажав кнопку SB1.

При аварийном режиме сработает контакт теплового реле КК, который отключит всю установку.

7.4 Разработка щита управления

Габариты шкафа управления определяются количеством и размерами аппаратов управления, защиты и сигнализации, размещенными в щите, а следовательно, площадью, занимаемой монтажными зонами аппаратов.

Расчет площадей монтажных зон аппаратов произведем в табл. 3.

Таблица 3. Определение монтажных зон аппаратов

Необходимая площадь стенки и двери, на которой монтируются аппараты, должна быть больше суммарной площади с учетом площади, занимаемой проводами:

_{; (7.10)}

Принимаем для установки ящик ЩУ – 0642 с полезной площадью 150x130x190.

Литература

1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ).

2. Проектирование комплексной электрификации. Методические указания к курсовому проекту. В.Е. Шестерень. – Мн.: Ротапринт БИМСХ, 1989–112 с.

3. Электротехнический справочник в 3-х томах. Том 2. Электротехнические изделия и устройства. 7-ое издание переработанное и дополненное. – М.: Энергоатомиздат, 1986–712 с.

4. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. И.Ф. Кудрявцев, Л.А. Калинин, В.А. Карасенко и др. М.: Агропромиздат, 1988–480 с.