Электрооборудование доильно-молочного блока в СПК «Нарочанские Зори» Вилейского района с разработкой схем управления технологическими п

2  Общая электротехническая часть

 

2.1  Расчёт и  выбор силового оборудования

 

Электродвигатели к рабочим машинам выбирают по следующим параметрам: напряжению, роду тока, частоте вращения, мощности, условиям окружающей среды, характеру и значению нагрузки.

Расчёт и выбор силового оборудования произведём на примере вентилятора.

Мощность электродвигателя для привода вентилятора В1, кВт [5]:

 

Рм=(кз*Q*Р)/(1000* в* п,    (2.1)

 

где Кз – коэффициент запаса;

       Q – подача  воздуха, м3/с;

       Р –  полное давление, Па;

       в – к.п.д. вентилятора;

       п – к.п.д. парадачи.

В соответствии с технической характеристикой вентилятора подача воздуха 12000 м3/ч (3,3 м3/с), полное давление 995 Па [6].

в=0,87, п=0,95.

Тогда мощность электродвигателя будет равна:

 

Рм=(1,3*3,3*995)/(1000*0,87*0,95)=5,16 кВт

 

В соответствии с полученным значением принимаем асинхронный двигатель АИР132S6 с короткозамкнутым ротором, имеющий следующие характеристики [3]:

Рн=5,5 кВт; н=0,85; cos =0.8.

Аналогичным образом производим расчёт остального силового оборудования. Результаты расчёта сводим в таблицу 2.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1 - Основные параметры силового оборудования

 

по плану	Наименование механизма установки	Параметры электродвигателей и электроустановок
		тип	Климат. исполн.	Степ. Защ.	Рн, кВт	Iн, А	Cos	о.е.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1.11.2	Установка скреперная	АИР90L4	У3	IP44	2,2	5,1	0,81	0,83
В5.. В13	Вентилятор системы “Климат”	АИР71А4	У3	IP44	0,55	1,31	0,7	0,705
В14… В19	Установка “Агровент”	АИР132S6	У3	IP44	2,2	5,1	0,81	0,83
В1… В4	Вентилятор	АИР132S6	У3	IP44	5,5	12,3	0,86	0,855

 

 

 

          2.2  Светотехнический расчёт осветительных нагрузок

 

2.2.1.   Выбор  источника света

 

Для общего освещения производственных помещений, кабинетов заведующего МТФ и ветврача, комнат обслуживающего персонала применяем люминесцентные лампы, для подсобных и складских помещений – лампы накаливания.

 

 

2.2.2  Выбор системы  и вида освещения

 

По СНБ 2-04-05-98 «Естественно и искусственное освещение» рекомендуется выбирать общее искусственное освещение.

Комфортность и условия работы людей в значительной мере зависит от электрического освещения. Основные показатели искусственного освещения должны обеспечивать нормальные и безопасные условия труда людей, способствовать повышению производительности труда и качества продукции. При этом, важным требованием, предъявляемым к осветительной установке, является её экономичность (минимум приведённых затрат и расхода электроэнергии).

Во всех помещениях применяется система общего освещения с равномерным размещением светильников. В здании ДМБ предусмотрено рабочее, аварийное, дежурное и ремонтное освещение. Для помещений для содержания животных применяется дежурное освещение из расчёта 10% от рабочего.

 

 

 

2.2.3   Выбор  нормируемой освещённости и коэффициента запаса

 

Нормы освещенности приняты в соответствии с СНБ 2-04-05-98 «Естественно и искусственное освещение».

В расчётах установленной мощности источников необходимо учесть снижение освещённости из-за уменьшения светового потока в процессе горения и загрязнения источников света, осветительной арматуры, стен, потолка освещаемого помещения. Уменьшение освещённости учитывается коэффициентом запаса Кз. Отраслевые нормы рекомендуют для сельскохозяйственных помещений принимать коэффициент запаса для ламп накаливания – 1,15, а для газоразрядных ламп – 1,3. При этом чистка светильников должна производиться не реже 1 раза в 3 месяца.

 

 

2.2.4  Выбор осветительных  приборов

 

Порядок выбора светильников следующий:

• определяется категория помещений по условиям окружающей среды [2,табл.2.10];
• принимается степень защиты светильника для различных помещений [2,табл.2.11];
• по степени защиты выбираются светильники с учётом требований к характеру светораспределения [2,табл.2.2].

Выбор светильников определяется также экономической целесообразностью и эксплуатационной группой светильников. Конструкция и вид исполнения светильников должны соответствовать номинальному напряжению сети. Данные по выбору светильников представлены на плане помещения (см. гр. часть лист 4).

В пыльных, влажных и сырых помещениях применяются светильники со степенью защиту IP54 и IP65.

В качестве энергосберегающих мер предусмотрено применение светильников с электронным ПРА.

В котельной светильник аварийного освещения взрывозащищенного исполнения.

Для ремонтного освещения использованы переносные светильники типа РВО с питающим напряжением 12 В.

 

 

2.2.5   Размещение светильников в освещаемом пространстве

 

При размещении светильников учитываем два расстояния:

• с – светотехнически наиболее выгодное относительное расстояние между светильниками, обеспечивающее наиболее равномерное распределение освещённости на рабочей поверхности;
• э – энергетически наиболее выгодное относительное расстояние между светильниками.

Производим размещение светильников в тамбуре.

Определяем расчётную высоту установки светильников в освещённом пространстве:

 

Нр=ho-hp-hc-hсв,      (2.2)

 

где ho – высота помещения, м;

       hсв – высота свеса светильников, м;

       hp – высота расчётной поверхности над полом, на которой нормируется освещённость, м;

        hс – высота светильника, м.

 

Нр=2,8-0,05-0,31-0=2,44 м

 

Рассчитываем расстояние между светильниками:

 

Lа,в= св*Нр,      (2.3)

 

где св – светотехнически наиболее выгодное расстояние между светильниками [2,табл.2.14].

 

Lа,в=1,6*2,44=3,9 м

 

Рассчитываем расстояние от стен до ближайшего ряда светильников:

 

lа,в=(0,3…0,5)Lа,в      (2.4)

 

lа,в=0,5*3,9=1,95 м

 

Число светильников в одном ряду:

 

N1=[(А-2lа)/Lа]+1,      (2.5)

 

где А – длина помещения, м;

       lа – расстояние от стен до ближайшего светильника в ряду, м.

 

N1=[(3,5-2*1,95)/3,9]+1=0,89 св.

 

Принимаем 1 светильник в ряду.

Определяем количество рядов светильников в помещении:

 

N2=[(B-2lb)/Lb]+1,      (2.6)

 

где В – ширина помещения, м.

 

N2=[(2,5-2*1,95)/3,9]+1=0,64 ряда

 

Принимаем 1 ряд светильников.

Общее число светильников в помещении:

 

N=N1*N2,       (2.7)

 

N=1*1=1 шт.

 

Определяем действительное расстояние между светильниками в ряду:

 

Lа=(А-2lа)/(N1-1)      (2.8)

 

Lа=3,5/2=1,75 м

 

Определяем действительное расстояние между рядами:

 

Lв=(В-2lв)/(N2-1)      (2.9)

 

Lв02,5/2=1,25 м

 

Аналогичный расчёт проводим для остальных помещений.

 

 

2.2.6  Расчёт мощности или определение количества светильников, устанавливаемых в помещении.

 

Для тамбура расчёт производим методом удельной мощности. Помещение не имеет крупных затеняющих предметов, поэтому метод применим.

Определяем табличное значение удельной мощности [2,табл.2.18]:

Руд.табл.=8,6 Вт/м2.

 

Руд=Руд.табл.*К1*К2*К4,     (2.10)

 

где К1 – коэффициент приведения коэффициента запаса к табличному значению;

       К2 – коэффициент приведения коэффициентов отражения поверхностей к табличному значению;

       К4 – коэффициент приведения напряжения питания источника к табличному значению.

 

К1=Кз реал/Кз табл,      (2.11)

 

где Кз реал – реальное значение коэффициента запаса осветительной установки равное 1,15;

      Кз табл – табличное значение коэффициента запаса, равное 1,3.

Определяем коэффициент отражения рабочих поверхностей в зависимости от их материала и покраски:

рп=50%, рс=30%, рраб=10% [2,табл.2.17].

Определяем коэффициенты приведения:

 

К1=1,15/1,3=0,86

К4=1, т.к. напряжение 220 В;

К2=1.

Определяем расчётное значение удельной мощности для точечных излучателей:

 

Руд=8,6*0,86*1*1=7,4 Вт/м2

 

Определяем расчётное значение удельной мощности:

 

Рр=(Руд*S)/(N*nc),      (2.12)

 

где S – площадь освещаемого помещения, м2;

       N – количество  светильников в помещении, шт;

       Nс – число ламп в одном светильнике, шт.

 

Рр=(7,4*3,5*2,5)/1=64,75 Вт.

 

По [2,табл.1.2] выбираем лампу Б-230-240-60, мощностью 60 Вт.

С учётом требований:

 

0,9*Рр<Рл<1,2Рр      (2.13)

 

58,3 Вт<60 Вт<77 Вт

 

Для доильного зала произведём расчёт методом коэффициента использования светового потока.

Проверим применимость метода: метод применим для расчёта общего освещения горизонтальных поверхностей в помещении при отсутствии крупных затеняющих предметов.

В [2,табл.2.17] в зависимости от материала и окраски рабочих поверхностей определяем коэффициенты отражения рабочих поверхностей   ( рп=50%, рс=30%, рр=10%).

Определяем индекс помещения:

 

i=(А*В)/[Hp(А+В)]     (2.14)

 

i=(18*16)/[4*(18+16)]=2,11

По [2,табл.2.15] определяем коэффициент использования светового потока =1.

Определяем расчётное значение светового потока лампы:

 

Фр=(Емин*кз*S*z)/(nc*N* ),    (2.15)

 

где Емин – нормируемая освещённость, лк;

       кз – коэффициент запаса;

       z – коэффициент  минимальной освещённости, для светильников  с лампами накаливания z=1,15;

       S – площадь  освещаемого помещения, м2;

nc- число ламп в светильнике, шт;

N – общее число светильников  в помещении, шт.

 

Фр=(200*1,15*288*1,15)/(2*24*1)=1587 лм

 

По [2,табл.1.2] выбираем лампу Б 220-230-100 мощностью 100 Вт, со световым потоком 1450 лм.

С учётом требований:

 

0,9*Фр<Фл<1,2*Фр     (2.16)

1339 лм<1587 лм<1785лм

 

Проверяем возможность установки лампы в светильник:

 

Рл<Рсвет       (2.17)

 

100 Вт=100 Вт

 

Расчет освещения остальных помещений выполняется аналогично с применением ЭВМ.

Результаты приведённых выше расчётов заносим в светотехническую ведомость (см. таблицу 2.2).

 

 

 

 

 

 

2.2.7  Расчёт электрических сетей осветительных установок

 

В общем случае выбор напряжения электрической сети осветительной установки определяется степенью опасности поражения людей и животных электрическим током в помещении.

Наиболее часто для питания электрического освещения в сельскохозяйственном производстве применяют системы трёхфазного тока с глухо заземлённой нейтралью напряжением 380/220 В. Светильники питаются от напряжения 220 В, поэтому применяется расфазировка. Это уменьшает потери в линиях и удерживает симметричность нагрузки в фазах.

По видам схемы питающих линий могут быть магистральными, радиальными и смешанного типа. Наиболее широкое распространение в сельскохозяйственном производстве получили последние.

Применяем систему TN-S 380/220 В.

Выбираем щиток осветительный модульный навесного исполнения (ЩОМ) и устанавливаем на высоте 1,5…1,8 м от пола.

На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, места установки светильников и приводим данные о светильниках.

Для выполнения осветительной сети сельскохозяйственных объектов рекомендуется использовать алюминиевые провода и кабели.

Для всех помещений выбираем открытую проводку. Для выполнения осветительной сети используем кабель АВВГ, прокладываемый на тросу и по строительным конструкциям в трубе и на скобах.