Дипломная работа: Электрооборудование свинарника на 1200 голов СПК "Холопеничи"
Автоматический
выключатель выбираем по следующим условиям:
номинальное
напряжение автомата, В:
(1.17)
где Uну - номинальное напряжение установки,
В.
номинальный
ток автомата, А:
(1.18)
где Iну - номинальный ток установки, А.
ток
теплового расцепителя, А:
(1.19)
где kнт - коэффициент надежности, стр.33 [1];
Iр - рабочий ток установки, А.
ток
срабатывания электромагнитного расцепителя, А:
(1.20)
где kн. э - коэффициент
надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя и
пускового тока электродвигателя, стр.33 [1];
Imax - максимальный
ток установки, А.
Произведем
выбор:
Принимаем
к установке автоматический выключатель серии ВА51-25-340010Р54У5 с номинальным
током 25А, током теплового расцепителя 20 А, током срабатывания
электромагнитного расцепителя 140А, табл.2.19 [10].
Аналогично
выбираем автоматический выключатель для защиты от аварийных режимов работы
приточного вентилятора ВЦ4-70. Выбираем автоматический выключатель серии
ВА51-25 с номинальным током 25 А, током теплового расцепителя 8 А, током
срабатывания электромагнитного расцепителя 80А.
Произведем
выбор теплового реле для защиты электропривода вентилятора от перегрузок. Тепловое
реле выбираем по условиям:
номинальное
напряжение реле, В:
(1.21),
номинальный
ток реле, А
(1.22),
ток
нагревательного элемента реле, А:
(1.23)
Принимаем
тепловое реле типа РТЛ101004 с
током теплового расцепителя Iнр = 3,8…6,0 А,
прил. В [15].
В
свинарнике-откормочнике применяем как наружную, так внутреннюю электропроводку.
Наружная электропроводка применяется для освещения входов и наружных лестниц,
внутренняя - для питания электроприемников внутри здания.
В здании
свинарника монтируем открытую электропроводку на лотках. Отходящие линии от
лотков к вытяжным вентиляторам выполняем в металлорукавах, от лотка к щитам
управления навозоуборочного транспортеров и приточных вентиляторов - открыто на
скобах, от щита к электроприводам навозоуборочных транспортеров - в
металлорукавах, от щитов управления к приточным вентиляторам - открыто на
скобах. Запитку электрооборудования кормораздатчиков производим при помощи
гибкого кабеля, уложенного по деревянному лотку.
Для
выполнения электропроводки в здании свинарника-откормочника применяем кабель
марки АВВГ с алюминиевыми жилами. Для питания кормораздатчика КС-1,5 применим
гибкий кабель КГ с медными жилами.
В
помещениях, где находятся животные, выполняем устройство выравнивания
электрических потенциалов, а также дополнительную систему уравнивания
потенциалов, которая объединяется с помощью защитных РЕ-проводников.
Для этого
все открытые проводящие части и сторонние проводящие части, доступные одновременному
прикосновению (трубы водопровода, стойловые металлические конструкции,
напольная решетка) соединяются между собой.
Выбор
сечения жил кабелей производим по условию нагревания длительно расчетным током:
(1.26)
где Iдл - длительный (расчетный) ток
электроприемника, А; I’доп -
длительно допустимый ток кабеля, А: КП - поправочный
коэффициент, учитывающий условия прокладки проводов и кабелей (прил. К [27]).
По
условию соответствия сечения проводника току срабатывания защитного аппарата:
, (1.27)
где Kз- кратность допустимого тока
проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного
аппарата (прил. М [27]);
Iз - номинальный ток или ток
срабатывания защитного аппарата, А (для предохранителей номинальный ток плавкой
вставки), табл.1.3;
Произведем
расчет сечения жилы кабеля для линии 2Н1. Допустимый ток двигателя, А:
По табл.12.1
[1] принимаем стандартное сечение жилы кабеля 2,5 мм2 с допустимым
током для пятижильного кабеля 17,48 А.
Поскольку
условие выполняется, то окончательно принимаем кабель АВВГ 5×2,5 с
допустимым длительным током 17,48 А. Выбор сечения жил кабелей для питания
остальных электроприемников производим аналогично, данные заносим в табл.4. После
определения сечения жил всех кабелей производим проверку на потери напряжения
самой длинной линии, которые в конце участка линии не должны превышать 4%.
Потери
напряжения на участке 2Н1 определяем по формуле:
(1.28)
где Р
- мощность на участке, кВт;
F - площадь поперечного сечения
токопроводящей жилы, мм2.
С -
коэффициент зависящий от материала проводов, системы
и
напряжения сети, .
Данные по
расчету потерь заносим в табл.1.4
Таблица 1.4.
Расчет сечений кабелей
Участок
сети
Ip,
А
Iвст,
А
Кз
l,
м
Марка и
сечение
Iтабл,
А
∆U,%
1
2
3
4
5
6
7
8
Н1
34,65
50
0,33
3,5
АВВГ5×16
55,2
0,09
1Н1
14,8
40
0,33
3,0
АВВГ5×4
24,84
0,12
1Н2
14,8
40
1
56
КГ4×2,5
25,8
3,48
2Н1
6,7
20
0,33
62
АВВГ5×2,5
17,5
1,62
2Н2
6,7
20
1
7
АВВГ4×2,5
17,5
0,18
3Н1
6,7
20
0,33
64
АВВГ5×2,5
17,5
1,67
3Н2
6,7
20
1
3
АВВГ4×2,5
17,5
0,08
1ВН1
15,96
16
0,33
2
АВВГ5×2,5
17,5
0,08
2ВН1
7,98
10
0,33
2
АВВГ5×2,5
17,5
0,04
В1Н2
1,33
6
1
23
АВВГ4×2,5
17,5
0,07
В2Н2
1,33
6
1
29
АВВГ4×2,5
17,5
0,09
В3Н2
1,33
6
1
35
АВВГ4×2,5
17,5
0,11
В4Н2
1,33
6
1
41
АВВГ4×2,5
17,5
0,13
В5Н2
1,33
6
1
47
АВВГ4×2,5
17,5
0,15
В6Н2
1,33
6
1
53
АВВГ4×2,5
17,5
0,17
В7Н2
1,33
6
1
53,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,17
В8Н2
1,33
6
1
47,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,15
В9Н2
1,33
6
1
41,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,13
В10Н2
1,33
6
1
35,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,11
В11Н2
1,33
6
1
29,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,09
В12Н2
1,33
6
1
23,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,08
П1Н1
4,9
16
0,33
60
АВВГ5×2,5
17,5
1,15
П1Н2
4,9
16
1
2
АВВГ4×2,5
17,5
0,04
П2Н1
4,9
16
0,33
60
АВВГ5×2,5
17,5
1,15
П2Н2
4,9
16
1
2
АВВГ4×2,5
17,5
0,04
О1
7,3
10
1
12
АВВГ5×2,5
17,5
0,47
Н2
34,65
50
0,33
3,5
АВВГ5×16
55,2
0,09
4Н1
14,8
40
0,33
11,5
АВВГ5×4
24,84
0,45
4Н2
14,8
40
1
56
КГ4×2,5
25,8
3,48
5Н1
6,7
20
0,33
62
АВВГ5×2,5
17,5
1,62
5Н2
6,7
20
1
7
АВВГ4×2,5
17,5
0,18
6Н1
6,7
20
0,33
64
АВВГ5×2,5
17,5
1,67
6Н2
6,7
20
1
3
АВВГ4×2,5
17,5
0,08
3ВН1
15,96
16
0,33
2
АВВГ5×2,5
17,5
0,08
4ВН1
7,98
10
0,33
2
АВВГ5×2,5
17,5
0,04
В13Н2
1,33
6
1
17
АВВГ4×2,5
17,5
0,05
В14Н2
1,33
6
1
23
АВВГ4×2,5
17,5
0,07
В15Н2
1,33
6
1
29
АВВГ4×2,5
17,5
0,09
В16Н2
1,33
6
1
35
АВВГ4×2,5
17,5
0,11
В17Н2
1,33
6
1
41
АВВГ4×2,5
17,5
0,13
В18Н2
1,33
6
1
47
АВВГ4×2,5
17,5
0,15
В19Н2
1,33
6
1
47,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,15
В20Н2
1,33
6
1
41,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,13
В21Н2
1,33
6
1
35,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,11
В22Н2
1,33
6
1
29,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,09
В23Н2
1,33
6
1
23,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,08
В24Н2
1,33
6
1
17,5
АВВГ4×2,5
17,5
0,06
П3Н1
4,9
16
0,33
60
АВВГ5×2,5
17,5
1,15
П3Н2
4,9
16
1
2
АВВГ4×2,5
17,5
0,04
П4Н1
4,9
16
0,33
60
АВВГ5×2,5
17,5
1,15
П4Н2
4,9
16
1
2
АВВГ4×2,5
17,5
0,04
Произведем
расчет потерь напряжения в конце самой протяженной линии:
(1.29)
Поскольку
условие ∆U <
4% соблюдается, то делаем вывод, что кабели выбранные по допустимому току
удовлетворяют требованиям потерь напряжения (исходя из данных табл.1.4),
которые не превышают 4%. Значит выбор кабелей произведен верно.
Выбор
источников света определяется технико-экономическими показателями и
производится по рекомендациям СНБ 2.0405-98 и "Отраслевых норм освещения
сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений".
В
соответствии с требованиями СНБ в помещении для откорма, электрощитовой и
помещении для контрольного взвешивания свиней принимаем газоразрядные лампы
низкого давления, а в остальных помещениях, а также уличное освещение - лампы
накаливания.
Выбор
системы освещения зависит от уровня нормируемой освещенности рабочих
поверхностей. Так как нормируемая освещенность рабочей поверхности 200 лк и
менее применяем систему общего освещения, которое выполнено с равномерным
размещением светильников. Вид освещения - рабочее и дежурное, которое занимает
10% от рабочего.
Нормируемую
освещенность рабочих поверхностей можно определить по табл.2.5 [3] или СНБ 2.0405-98,
в зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера объекта
различения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Для
облегчения определения норм освещенности на основе СНБ 2.0405-98 разработаны
отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных,
общественных и бытовых помещений, нормируемая освещенность по которым
определяется в зависимости от технологического назначения помещений.
Уменьшение
освещенности в расчетах установленной мощности источников учитывается коэффициентом
запаса Кз, значение которого зависит от наличия пыли, дыма и копоти
в рабочей зоне помещения, от конструкции светильников, типа источников света и
периодичности чисток светильников. Значение коэффициентов запаса приведены в
СНБ 2.0405-98.
Отраслевые
нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений
рекомендуют принимать коэффициент запаса для ламп накаливания 1,15, а для
газоразрядных ламп - 1,3. При этом чистка светильников должна проводиться не
реже 1 раза в 3 месяца. Результаты решений сведём в табл.1.6
Определяем
категорию помещения №1 по условиям окружающей среды и минимально допустимую
степень защиты светильника. Из номенклатуры светильников выделяем те, которые
удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный
характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой (П) класс
светораспределения. Так как высота подвеса светильников 2,8 м, то целесообразно
выбрать светильник, имеющий кривую силы света Д или Г-1. Предварительно
принимаем светильник ЛСП18-2×36 прямого светораспределения (П) с кривой
силой света (Д) и степенью защиты IP54 по табл.2.2 [3].
Аналогично
выбираем светильники для других помещений и данные заносим в табл.1.6
Размещаем
светильники в помещении для содержания поросят в светящуюся линию над проходом.
В остальных помещениях - по углам прямоугольника (соотношение сторон не более
1,5:
1) или
вершинам ромба с учётом допуска к светильникам для обслуживания.
Требования
к минимально допустимой высоте установки светильников изложены в ПУЭ и зависят
от категории помещения по степени опасности поражения электрическим током,
конструкции светильника, напряжения питания ламп.
Светильники
подвешиваются на тросу. Трос крепится на высоте равной Но=3,0
м.
Расчётная
высота, в м, установки светильника:
Нр
=Но-hсв,
(1.30)
где Но
- высота крепления троса, м;
hс - высота свеса светильника (расстояние
от светового центра светильника до перекрытия), определяемая с учётом размеров
светильников и способа их установки, м.
Нр
=3- 0,2=2,8 м.
Для
светильника ЛСП18-2×36 λс=1,2…1,6 (табл.2.14 [3]). Принимаем
λс=1,6.
Расстояние
между светильниками в ряду, м:
Lв=1,6·Нр, (1.31)
Lв = 1,6·2,8=4,48 м.
Расстояние
от стены до ряда и до крайнего светильника в ряду, м:
lа= (0,3...0,5) Lв, (1.32)
la=lв
= 0,3.4,48=1,34 м.
Число
рядов принимаем равное N2=1. Так
ряд располагается в проходе.
Аналогично
размещаем светильники в других помещениях, и результаты заносим в табл.1.7
Таблица 1.7
Параметры размещения светильников в помещениях
№ по плану и наименование
помещения
НР,
м
Количество, шт.
Расстояние, м
Способ крепления светильников
N2
N1
LA
LB
lA
lВ
1. Помещение для откорма свиней
2,8
1
-
-
-
1,34
4
На тросу
2. Электрощитовая
1,3
1
-
-
-
0,6
1,5
На крюках
3. Помещение для контрольного
взвешивания свиней
2
2
-
-
-
0,6
1,01
На крюках
4. Инвентарная
2,8
1
1
-
-
1,5
1,25
На крюках
5. Помещение
для приводов транспортеров
2
2
1
-
3,3
1,6
1,35
На крюках
6. Тамбур
2,8
1
1
-
-
1,5
1,5
На крюках
7. Коридор
2,8
4
1
-
4,3
1,5
1,5
На крюках
8. Венткамера
2
2
1
-
3,3
1,6
1,35
На крюках
9. Освещение входов
2,8
1
1
-
-
-
-
На крюках
10. Освещение лестничной площадки
2,5
1
1
-
-
-
-
На крюках
Произведем
расчет мощности ламп в помещении для откорма свиней методом удельной мощности. Метод
применяют при приближенном расчете осветительных установок помещений.