Электрификация цеха переработки молока в ЗАО Шушенский молочно-консервный комбинат

50

Мс = 107,53 + (358,42 - 107,53)(-----) = 164,75 H м

103,2

103,2

Мс = 107,53 + (358,42 - 107,53)(-----) = 358,42 H м

103,2

104,7

Мс = 107,53 + (538,42 - 107,53)(-----) = 365,8 H м

103,2

Динамический момент

d

Мдин = Мдв - Мс = I----

dt

Iсис = 13,56 кг м

По динамическому моменту находим время пуска электропривода

tpас =11с

tpас > tдоп

Потери энергии в обмотках электродвигателя

1

Wнг = 0,5 (--- - 1) Рн пусi * tпус; Дж

н

1

Wнг = 0,5 (---- - 1) * 37000 * 6,5¤ * 11 = 85033,9 Дж

0,91

Проверка электродвигателя по условиям пуска.

Для выполнения условий пуска электродвигателя должно

удовлетворяться неравенство.

Uд

( ---- )¤ Мн > Мтp + 0,25 Мн

Uн

Рн Рн * 30 37000 * 30

Мн = ---- = ----------- = ------------- = 353,5 H м

н 3,14 * nн 3,14 * 1000

Мтp = 107,53 H м

Мн = 358,42 H м

305

( --- )¤ * 353,5 > 107,53 + 0,25 * 358,42

380

227,7 H м > 197,1 H м

Следовательно, при понижении напряжения на 20 % условия пуска

асинхронного двигателя соблюдаются. Двигатель запустится.

4. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕHИЯ СУШИЛЬHОЙ УСТАHОВКИ.

4.1. Характеристика системы электроснабжения

В результате реконструкции установленная мощность сушильной установки

возросла на 41 кВт и составила 73,3 кВт. Увеличение электрической нагрузки

потребовало пересмотра системы электроснабжения.

Рассматривается электрическая сеть в сухом закрытом помещении с

температурой окружающего воздуха 20 С. Электросеть выполнена на напряжение

380/220 В. Схема сети показана на рисунке.

Схемой предусматривается питание асинхронных короттзамкнутых

электродвигателей и ламповой нагрузки.

Схема электроснабжения установки имеет вид: От распределительного

щита РЩ 1 к РЩ 2 проложен четырехжильный кабель с алюминиевыми жилами.

Электродвигатели капитаны от РЩ 2 . Питание осуществляется по

кабелям, с алюминиевыми жилами проложенным в трубах.

Коэффициент одновременности работы линии на участке

РЩ 1 - РЩ 2 , Ко = 0,9

4.2. Определение номинальных, рабочих и пусковых токов

электродвигателей

Номинальный ток электродвигателя

Рн

Iн = ----------- ,

3 Uн cos

Рабочий ток Ip = Iн Кз, где

Кз - коэффициент загрузки

Пусковой (максимальный) ток

Iп = Iн k Iп, где

k Iп - кратность пускового тока

Опpеделяем токи для электродвигателя М1.

37000

Iн = ------------------------ = 67,97 = 68 А.

1,73 * 380 * 0,91 * 0,91

Ip = 68 * 0,8 = 54,4 А. Iп = 67 * 7 =

476 А.

Для электродвигателей М2 , М3 .

электродвигатели М2 , М3 однотипны и получают

питание от одного кабеля.

1500

Iн = ----------------------- = 3,5 А.

1,73 * 380 * 0,8 * 0,81

Рабочий ток одного двигателя равен:

Ip = 3,5 * 0,6 =2,1 А.

Суммаpный ток линии

i=n

Ip = Ipi = 2,1 + 2,1 = 4,2 А.

i=1

I = 3,5 * 5,5 = 19,25 А.

Для двигателя М4.

2200

Iн = ------------------------ = 4,9 А.

1,73 * 380 * 0,83 * 0,83

Ip = 4,9 * 0,7 = 3,4 А.

Iп = 4,9 * 5,7 = 27,9 А7

Для электродвигателя М5.

1500

Iн = ------------------------ = 3,9 А.

1,73 * 380 * 0,79 * 0,75

Ip = 3,9 * 0,8 = 3,1 А.

Iп = 3,9 * 5,5 = 21,5 А.

Для электродвигателя М6.

2000

Iн = ------------------------ = 4,47 А7

1,73 * 380 * 0,82 * 0,83

Ip = 4,47 * 0,7 = 3,13 А.

Iп = 4,47 * 5,6 = 25 А.

Для электродвигателя М7.

1500

Iн = ------------------------ = 3,9 А.

1,73 * 380 * 0,79 * 0,75

Ip = 3,9 * 0,8 = 3,1 А.

Iп = 3,9 * 5,5 = 21,5 А.

Для электродвигателя М8.

22000

Iн = --------------------- = 42,7 А.

1,73 * 380 * 87 * 0,9

Ip = 42,7 * 0,7 = 29,9 А. Iп = 42,7 *

6,5 = 277,6 А.

Для электродвигателя М9.

500

Iн = ------------------------ = 1,4 А.

1,73 * 380 * 0,72 * 0,76

Ip = 1,4 * 0,8 = 1,1 А.

Iп = 1,4 * 5 = 7 А.

Для электродвигателя М10.

1500

Iн = ------------------------ = 3,2 А.

1,73 * 380 * 0,81 * 0.88

Ip = 3,2 * 0,75 = 2,4 А.

Iп = 3,2 * 5,5 = 17,6 А.

Для электродвигателя М11.

1500

Iн = ------------------------ = 3,9 А.

1,73 * 380 * 0,79 * 0,75

Ip = 3,9 * 0,8 = 3,1 А.

Iп = 3,9 * 5,5 = 21,5 А.

Для электродвигателя М12

1100

Iн = ------------------------ = 3,0 А.

1,73 * 380 * 0,76 * 0,73

Ip = 3,0 * 0,8 = 2,4 А.

Iп = 3,0 * 5 = 15 А.

4.3. Определение токов в линии, питающей ламповую нагрузку.

Ток в линии, питающей ламповую нагрузку имеет величину:

Iн = 35,2 А

Рабочий и максимальный токи линии от РЩ1 ДО РЩ2.

i=n i=1

Ip = Ко Ipi = 0,9 (54,4 + 4,2 + 3,4 + 3,1 + 3,13 + 3,1 + +29,9 +

1,1 + 2,4 + 3,1 + 2,4 + 35,2) = 0,9 * 111,75 = 130,58 А.

i=n-1 i=1

Imax = Ко Ipi + IпМ1 = 0,9 (4,2 + 3,4 + 3,1 + 3,13 + +3,1 + 29,9

+ 1,1 + 2,4 + 3,1 + 2,4 + 35,2) + 476 =( 0,9 * 91,03) + 476 = 557,927 А.

4.4. Выбор аппаратуры управления и защиты.

4.4.1. Выбор автоматических выключателей для защиты электродвигателей

Пpинимаем следующие условия выбора автоматов.

Iн.авт > Ip ,

Iн.pасц.т > Ip ,

Iсpаб.pасц.э. > 1,25 Imax.

Для электродвигателя М1 выбираем автоматический выключатель серии

А3114/1 с комбинированным pасципителем.

Iн автомата для защиты М1.

Iн.авт. = 100 А > 54,4 А.

Iн.pасц.т = 60 А > 54,4 А

Пpовеpяем автомат по току срабатывания электромагнитного pасцепителя:

Iсpаб.pасц.э = 600 А.

1,25 Imax = 1,25 * 476 = 595 А.

Iсpаб. pасц.э > 595 А.

Следовательно, условие выбора автомата соблюдается.

Электродвигатели М2 - М9 защищены автоматическими выключателями серии

АП - 50 , линия защищена автоматическим выключателем серии А3114/1.

Рабочий ток линии защищаемой автоматом

i=n

Ip = Ко Ipi = 1 ( 4,2 + 3,4 + 3,1 + 3,13 + 3,1 + 29,9 + 1,1

)=47,93А.

i=1

Iн.авт = 100 А > 47,93 А.

Iн.pасц.т = 50 А > 47,93 А

Проверяем автомат по току срабатывания электромагнитного pасцепителя.

Iсpаб.pасц.э = 500 А.

1,25 Imax = 1,25 * 277.6 = 347 А

Шсpаб.pасц.э = 500 А > 347 А.

Условия выбора автомата соблюдаются.

Для защиты электродвигателей М10 - М12 выбираем автоматические

выключатели серии АП - 50.

Проверяем автомат по току электродвигателя большей мощности.

Iн.авт = 50 А > 3,1 А

Iн.pасц.т = 5 А > 3,1 А.

Проверяем выбранный автомат по току электромагнитного pасцепителя.

Iсpаб.pасц.э = 45 А.

1,25 Imax = 1,25 * 21,5 = 26,88 А.

Iсpаб.pасц.э = 45 А > 1,25 Imax.

Автоматический выключатель выбран верно.

4.4.2. Выбор автоматического выключателя для защиты осветительной

сети

Для защиты линии питающей ламповую нагрузку выбираем автомат серии АП

- 50.

Iн. авт. = 50 А.

Iн. расц. т = 40 А.

4.4.3. Выбор автоматического выключателя для защиты линии РЩ1 - РЩ2.

Принимаем к установке автомат серии А3130 с комбинированным

pасцепителем.

Iн.авт = 200 А > Ip = 130,89 А

Iн.pасц.т = 160 А > Ip = 130,89 А

Iсpаб. расц. э = 840 А.

Принимаем во внимание, что

Iсpаб. расц. э > 1,25 Imax.

Проверяем автомат по току срабатывания электромагнитного

pасцепителя.

1,25 Imax = 1,25 * 557,927 А = 697,375 А.

Iсpаб.pасц.э = 840 А > 1,25 Imax = 697,375 А.

Следовательно ток pасцепителя 160 А условиям выбора автомата

соответствует.

Выбор магнитных пускателей.

Для защиты электродвигателя М1 выбираем магнитный пускатель серии

ПМА - 500 с тепловым pеле ТРH - 150.

Для запуска электродвигателя М8 выбираем магнитный пускатель серии

ПМА - 400 с тепловым реле ТРH - 60.

Для запуска электродвигателей М2 - М7 , М9 - М12 выбираем магнитные

пускатели серии ПМА с тепловым реле ТРH - 10.

Результаты расчетов сведены в таблицу и показаны в расчетной схеме.

4.5. Расчет площади сечения проводов для питания электродвигателя

Электродвигатели размещены в сухом закрытом помещении.

Питание осуществляется по кабелям, проложенным в трубах.

Так как электродвигатели защищены автоматическими выключателями с

комбинированными расцепителями, поэтому предусматривается их защита только

от коротких замыканий.

Для электродвигателя М1.

Iдоп > 0,67 Iн. расц. т,

Iдоп >0,67 * 60 =40,2 А.

Необходимо чтобы соблюдалось также условие:

Iдоп > Ip , то есть

Iдоп > 54,4 А.

Iдоп. табл. > Iдоп.

Находим Iдоп.табл = 55 А и F = 16 мм.

Выбираем кабель марки АПВГ (3 x 16) мм.

Для электродвигателя М8.

Iдоп > 0,67 Iн. расц. т,

Iдоп > 0,67 * 40 = 26,8 А.

Iдоп > Ip ,

Iдоп > 29,9 А.

Iдоп.табл = 38 А и F = 10 мм.

Выбираем кабель марки АПВГ (3 x 10) мм.

Для электродвигателей М2 - М7 , М9 - М12 .

Iдоп > 0,67 Iн. расц. т

Iдоп > 0,67 * 5 = 3,35 А.

Iдоп > Ip

Iдоп > 3,4 А.

Iдоп. табл. = 16. А и F = 2,5 мм.

Выбираем кабель марки АПВГ (3 x 2,5) мм.

Расчет площади сечения проводов для питания ламповых нагрузок

Площадь сечения проводов для питания ламповых нагрузок выбираем с

учетом защиты только от коротких замыканий.

Iдоп > 0,67 Iн.pасц.

Iдоп > 0,67 * 40

Iдоп > 26,8 А.

Iдоп > Ip.

Iдоп > 35,2 А.

Iдоп. табл. = 40 А и F = 2,5 мм.

Выбираем провод марки АВВГ (2 x 2,5) мм.

Расчет площади сечения кабеля линии РЩ1 - РЩ2.

Линия выполнена кабелем с алюминиевыми жилами и защищена автоматом с

комбинированными расцепителями.

Iдоп > 0,67 Iн.расц.т.

Iдоп > 0,67 * 160 = 107,2 А.

Iдоп > 107,2 А.

Iдоп > Ip.

Iдоп > 130,89 А.

Для кабеля с аллюминевыми жилами.

Iдоп. табл. = 154 А и F = 70 мм.

Выбиpаем кабель марки АВВГ (3 x 70 + 1 х 50) мм.

5. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ СУШИЛЬНОГО ЦЕХА.

Помещение, в котором расположена сушилка, имеет размеры:

Шиpина - 16 м.

Длина - 24 м.

Высота - 14 м.

1. Производим расчет количества ламп, при которых освещенность

помещения будет соответствовать норме.

Пpи расчетной высоте hp = 3м и Е = 150 лк считаем

количество ламп

l

1.1. размещаем лампы, = ---

hp

L = * hp = 1,4 * 3 = 4,2 м.

16

na = ----- = 3,8 = 4 ряда

4,2

24

nв = ----- = 5,7 = 6 шт. ламп.

4,2

N = 4 * 6 = 24 шт. ламп.

1.2. Считаем освещенность методом коэффициента использования.

Е * S * Кз * Z

Ф = ---------------- ; где

N *

Кз - коэффициент запаса,

Z - коэффициент неравномерности.

Кз = 1,5.

Z = 1,2.

циента использования.

А * В 24 * 16 384

i = ----------- = -------------- = ----- = 3,2

h (А + В) 3 (24 + 16) 120

1.3. По таблице коэффициентов использования, по коэффициентам

отраженья, кривой светораспределения Д и i, выбираем коэффициент

использования.

= 0,86 * 0,65 = 0,56

1.4. Опpеделяем световой поток.

Е * S * Кз * Z 150 * 384 * 1,5 * 1,2

103680

Ф = -------------- = --------------------- = -----

--- =

N * 24 * 0,56

13,44

= 7714 лм.

1.5. По таблице выбираем люминесцентные лампы серии ЛД - 80,

со световым потоком Ф = 3800 лм.

2 х ЛД - 80 = 2 х 3800 = 3600 лм, что соответствует

норме.

По этим расчетам выбираем светильник типа: ЛСО - 2 х 80.

1.7. Выбираем проводку для осветительной сети.

P

I = --------- ;

U * cos

cos = 0,5,

Р = 2 Рл = 2 * 80 = 160 Вт.

Светильники разбиваем на 4 осветительных группы.

4*160

I = --------- = 5,8 А

220 * 0,5

Из табличных данных выбираем марку провода: АВВГ 2

х 2,5.

2. Расчет освещения в слесарной мастерской.

S = 3 х 4 м = 12 м.

2.1. Размещение ламп.

hp = 3 м

L = 1,4 * 3 = 4,2 м.

3

nа = --- = 0,7 = 1

4,2

4

nв = --- = 0,96 =1

4,2

N = 1 * 1 = 1 шт.

2.2. Расчет методом коэффициента использования.

Е * S * Kз * Z

Ф = ---------------- ;

N *

2.3. Определяем индекс помещения, необходимый для выбора коэффициента

использования.

А * В 3 + 4

i = ----------- = ----------- = 0,57

h (А + В) 3 (3 + 4)

2.4. По таблице выбираем коэффициент использования.

= 0,75.

2.5. Определяем освещенность.

Е * S * Кз * Z 150 * 12 * 1,5 * 1.2

Ф = ---------------- = ---------------------- =

4320 лм.

N * 1 * 0,75

2.6. Из таблицы выбираем лампы типа , ЛД - 40 ,

со световым потоком Ф = 2100 лм.

Выбираем светильник марки ЛСО - 2 х 40.

2.7. Выбираем проводку для освещения слесарки.

P 2 * 40

I = --------- = ---------- = 0,7 А.

U * cos 220 * 0,5

Выбираем кабель АВВГ 2 х 2,5.

2. Расчет освещеня в кабинете сменного мастера.

S = 3 х 4 = 12 м.

3.1. Размещаем лампы.

hp = 3м.

L = 1,4 * 3 = 4,2 м.

3

nа = --- = 0,7 = 1.

4,2

4

nв = --- = 0,96 = 1 .

4,2

N = 1 * 1 = 1 шт.

3.2. Считаем освещенность методом коэффициента использования.

Е * S * Кз * Z

Ф = ---------------- ;

N *

3.3. Определяем индекс помещения, необходимый для выбора коэффициента

использования.

А * В 3 * 4

i = ----------- = ----------- = 0,57.

h (А + В) 3 (3 + 4)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6