Расчет типовых элементов электрооборудования. Курс. 1 Краткая характеристика объекта
 Скачать 148.05 Kb.
|
 Содержание
Ведение Электрооборудование (электрическое оборудование) — Совокупность машин, аппаратов, устройств и приборов. Они производят преобразование электрической энергии в другие виды энергии, что позволяет существенно автоматизировать сам технологический процесс. В нынешнее время трудно себе представить работу абсолютно любого предприятия без использования там электрического оборудования. Это касается как небольших мастерских, так и масштабных заводов. Электрооборудование промышленных предприятий имеет специфику своей работы, которая закрепляется при помощи «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ). Конструктивное исполнение такого оборудования обусловлено свойством самого производства, имеющимися экономическими ресурсами, какое состояние имеет окружающая среда, а также характеристиками производственных помещений. Целью этих расчетов будет: Расчет типовых элементов электрооборудования промышленных предприятий. Задачи: Рассчитать осветительную установку станочного отделения; Рассчитать сечение провода для осветительной установки по наименьшему расходу цветных металлов; Рассчитать и выбрать асинхронный двигатель электропривода пассажирского лифта; Сделать чертеж расположения светильников; Сделать чертеж расположение электрооборудования на плане. 1 Краткая характеристика объекта Механический цех серийного производства (МЦСП) предназначен для серийного выпуска продукции для завода тяжелого машиностроения. Он является вспомогательным звеном в цепи промышленного производства завода. Цех имеет станочное отделение, производственные, вспомогательные, бытовые и служебные помещения. Электроснабжение осуществляется от главной понижающей подстанции напряжением 6 и 10 кВ, расположенной на территории завода на расстоянии 1,2 км от цеха. От энергосистемы до главной понижающей подстанции — 12 км. Количество рабочих смен — 2. Потребители электроэнергии относятся к 2 и 3 категориям надежности электроснабжения. Грунт в районе цеха — глина с температурой + 10°С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 4 м каждая. Размеры цеха АхВхН = 48х32х8м. Все вспомогательные помещения двухэтажные высотой 3,5 м 2 Расчет осветительной установки Необходимо рассчитать осветительную установку для станочного отделения параметры которого: Еmin = 200 лк,длина а = 48 м, ширинаb = 32 м и высотаH= 8 м,  = 70%, = 30%.Для освещения принят светильник «Светодиодный светильник ML180C». Номинальное напряжение ламп Uном=220 В; Номинальное потребление Рном =180 Вт; Светотовой поток F = 18000 лм, Высота от потолка до рабочей поверхности.  ,где: Н0 - расстояние от потолка до освещаемой рабочей поверхности, м; Hp- высота рабочей поверхности, м.  Высота от центра источника света до потолка.  ,где: hc - расстояние от светового центра светильника до потолка, м. Откуда: hc = 0,25 Ho  , Высота светильника над рабочей поверхностью.  где: Hр - высота светильника над рабочей поверхностью, м.  Определяется расстояние между светильниками. Для данного помещения применяется отношение L/Hp = 1,4. Отсюда находим расстояние между светильниками.  , Число светильников составит. по длине:  , по ширине:  , Принимается. n1 = 7 шт. n2 = 4 шт. Общее число светильников.  , Показатель (индекс) помещения.  , При заданной окраске стен и потолка принимается. ρст =70%, ρп = 30%, В соответствии с расчетными значениями β, ρст и ρпвыбирается коэффициент использования η=0,57. Коэффициент запаса.К = 1,5 Коэффициент минимальной освещенности.Z = 0,83 Расчетный световой поток одного светодиодного светильника.  ,где: S - площадь помещения, м2.  ,  Максимальный световой поток светильника «Светодиодный ML180C» составляет  ., а по расчетным значениям получилось что необходимо 18000 лм. Принимается общее число светильников. N = 28шт. Мощность осветительной установки.  , Еф – Фактическая освещенность.  3 Расчет сечения провода для осветительной установки Необходимо рассчитать сечение провода для осветительной установки по потере напряжения, выбрать проводник т. АППВ; определить  ,при минимальной освещенности Еmin = 200 лк производственного помещения, имеющего длину а = 48 м, ширину b=24 м и высоту H= 8 м. Стены помещения имеют оранжевую окраску, а потолок — светлую окраску. Высота рабочей поверхности от пола помещения Нр = 5,1 м.Для освещения принят светильник «Светодиодный Люмен-5-Ex». Рном =180Вт; Светотовой поток F = 18000 лм. Номинальное напряжение ламп Uном=220 В, номинальное потребление Рном =210Вт, мощность осветительной установки  .Размещение :  = 6 м;  =  м ; = 3 м ;  = 3,43 м,  = 1,7 м.Распределяется нагрузка по фазам с наибольшей равномерностью учетом допустимого количества источников света, для чего: - В соответствии с заданием изобразить осветительную установку на плане (в целом или фрагмент) и нанести известные данные. Осветительная установка состоит из 28 точечных источников света мощностью по 210Вт., то все их допустимо подключить на одну фазу групповой линии, начало которой в левом верхнем углу помещения. - Составляется и упрощается (в соответствии с правилами) расчетная схема моментов мощности для наиболее удаленного СП.  Рисунок 1 Расчетная схема моментов мощности полная (а) и упрощенная (б). Начиная от точки отсчета (угол помещения), составляется расчетная схема полная (Рисунок 1.а) с ответвлениями, указываются расстояния между ответвлениями и от точки отсчета до первого ответвления. Ответвления указываются по направлению движения ЭЭ с обозначением нагрузки. По правилам упрощения составляется окончательная расчетная схема (Рисунок 1.б): - нагрузка 4 ответвлений (4x3 Рл) и 3 ответвлений (3 х Рл) заменяются соответственно на эквивалентные 12 Рл и 3 Рл и прикладываются к середине между крайними ответвлениями; - определяются и наносятся расстояния между ответвлениями и до первого ответвления; - определяется момент электрической нагрузки упрощенной расчетной схемы. М=   Выбирается проводник, для чего: - определяется нагрузка в линии (1 - ф, трехпроводная сеть)  , - согласно условию  ,для прокладки принимается провод т.КОСМОС ВВГ-П 3х2.5мм2,  = 24 А.Следовательно, для прокладки в помещение с нормальной средой выбирается провод с большим сечением т. КОСМОС ВВГ-П 3х2.5мм2; = 24 А.Определяется фактическая потеря напряжения в линии     = F (система сети;  ; материал) = F (1-ф, 220 В, Медь) = 7,7.Исходя из расчета , по ППР, выбирается Провод — т. КОСМОС ВВГ-П 3х2.5 мм2 металл (медь).; = 24 А,  .Провод — т. КОСМОС ВВГ-П 3х2.5мм2способен выдерживать токи до 24А. 4 Расчет электропривода пассажирского лифта  =  , =0,75  , = 150 кг, = 28,       • составить кинематическую схему лифта, •рассчитать мощность и выбрать лифтовый АД,, •Построить  . Рисунок 2 Кинематическая схема лифта 1) Определяется наибольшая расчетная мощность лифтового АД:            где:  - расчетная мощность лифтового АД, кВт; — коэффициент запаса, учитывает влияние на нагрев АД динамических нагрузок; принимается К3 = 1,3; — статическая эквивалентная мощность на валу ЭД, кВт; ,  — статические мощности на валу ЭД при подъеме, опускании кабины лифта, кВт; — коэффициент уравновешивания, принимается = 0,5; — КПД передачи, принимается =  = 0,6.. .0,7, отн. ед.; — номинальная грузоподъемность лифта, кг; — вес пустой кабины, кг; — скорость передвижения кабины, м/с;q — ускорение силы тяжести, м/с2; q = 9,81 м/с2. 2) Определяется синхронная скорость (  ) для лифтового АД  Принимается ближайшая = 400 об/мин,где: — передаточное число, — диаметр канатоведущего шкива, м.- Выбирается лифтовый асинхронный двигатель т. 5АН(Ф)225МВ6/24 согласно условий  (          (         3) Проверки а) на нагрев (по моменту) согласно условию:     > , что удовлетворяет условию.б) на допустимую перегрузку согласно условия: 0,8  Максимальный момент выбранного ЭД:  = (2,4...2,9)  = (2,4...2,9)  = 316,8...382,8 Н  м. . — максимальный статический момент при  = 1,2  Принимается при испытаниях = 1,2 = 1,2 = 109,2Н м(  ) = 0,8 • 350 = 280 > что удовлетворяет условию.в) на надежный пуск и разгон согласно условию    Принимается  Условию удовлетворяет. 4) Определяется производительность пассажирского лифта (П, чел/час)   Принимается П = 182 чел/час. где:  — коэффициент загрузки кабины, отн. ед.;Для 9-этажного здания принимается = 0,7 (от 0,6 до 0,8)Gr — вес перевозимого груза, кг; Принимается  =  — средний вес одного перевозимого пассажира, кг;Принимается = 70 кгН — высота подъема кабины, м; — скорость передвижения кабины, м/с; — суммарное время, затрачиваемое на открытие-закрытие дверей кабины и шахты ( , с), на вход-выход пассажиров ( , с) и на разгон- торможение ( , с), с;     = F ( , b, привод, количество створок) = F (0,75м/с; 0,8 м; мех.; 1) = 7с,где  время на одну операцию «открытие-закрытие» двери, с; b — ширина створки,  — расчетное число остановок лифта, шт.Принимается = 8. — вместимость лифта, чел  Применяется     — время на вход-выход одного пассажира, с;Применяется    — время на разгон-торможение при одной операции, с.     5) По результату расчета для построения механических характеристик составляется Таблица 1, рассчитываются и вносятся в таблицу недостающие данные.         - Рабочая точка (PT) расположена ниже номинального значения   Таблица 1 – Данные для построения технической характеристики
 Рисунок 3 Механическая характеристика работы асинхронного двигателя пассажирского лифта Пуск двухскоростного асинхронного двигателя будет успешным, т.к.  .  КПД асинхронного двигателя при работе несколько занижен, т.к. наибольший КПД достигается при  = (0,85...0,9) .выбран 2-скоростной лифтовый АД т. 5АН(Ф)225МВ6/24 = 13кВт; ; ПВ = 60 %.Источники света Источник света — любой объект, излучающий электромагнитную энергию в видимой области спектра. По своей природе подразделяются на искусственные и естественные. Искусственные источники света — технические устройства различной конструкции, преобразовывающие энергию в световое излучение. Все искусственные электрические световые излучатели можно разделить по физическим принципам работы: Тепловые источники света. Это различные классические лампы накаливания. Принцип действия основан на разогреве рабочего тела (обычно – проволочная нить, изготовленная из вольфрама) до температур, при которых появляется и ИК-излучение, и видимый свет. Люминесцентные. Сюда можно отнести все газоразрядные лампы. Это и лампы с тлеющим разрядом (в результате разряда в парах ртути возникает свечение люминофорного покрытия), ртутные дуговые осветители, лампы с дуговым разрядом (низкого и высокого давления). Смешанного излучения. В основу положена дуга высокой интенсивности. Это дорогие специализированные излучатели, сочетающие одновременно и тепловой физический принцип, и мощную электрическую дугу. В основном они применяются в прожекторных установках (например, авиационных и корабельных). может быть выдан один общий наряд для поочередного производства их на нескольких присоединениях. Светодиодные. Сюда можно отнести все источники света, построенные на светодиодах. Принцип действия заключается в появлении светового потока в точке соприкосновения двух разных материалов. Через них пропускается постоянный ток. Причем оба материала – полупроводники. Они пропускают ток в одну сторону. Обратный ток тоже есть, но он ничтожно мал, что им можно пренебречь. Каждому светильнику, за исключением светильников специального назначения и для установки, присваивается шифр (условное обозначение): Структура шифра: 1234—5x6—7—8, где: 1 — буква, обозначающая источник света (Н — лампы накаливания общего применения, Р — ртутные лампы типа ДРЛ, Л — прямые трубчатые люминесцентные лампы, И — кварцевые галогенные лампы накаливания, Г — ртутные лампы типа ДРИ, Ж — натриевые лампы, К — ксеноновые лампы); 2 — буква, обозначающая способ установки светильника (С — подвесные, П — потолочные, Б — настенные, В — встраиваемые); 3 — буква, обозначающая основное назначение светильника (П — для промышленных предприятий, О — для общественных зданий, У — для наружного освещения, Р — для рудников и шахт, Б — для бытовых помещений); 4 — двузначное число (01—99), обозначающее номер серии; 5 — число, обозначающее количество ламп в светильнике (для одноламповых светильников число 1 и знак «х» не ставится, а мощность указывается непосредственно после тире); 6 — число, обозначающее мощность ламп в ваттах; 7 — трехзначное число (001—999), обозначающее номер модификации; 8 — обозначение климатического исполнения и категории размещения светильников по ГОСТ 15150—69. Климатическое исполнение указывается буквами (У — для районов с умеренным климатом, Т — для районов с тропическим климатом). Категория размещения определяет место размещения светильников при эксплуатации: 1 — на открытом воздухе; 2 — под навесами и другими полуоткрытыми сооружениями; 3 — в закрытых неотапливаемых помещениях; 4 — в закрытых отапливаемых помещениях; 5 — в сырых помещениях. Заключение Во время выполнения курсового проекта были поставлены следующие задачи: рассчитать осветительную установку станочного отделения, рассчитать сечение провода для осветительной установки по наименьшему расходу цветного металла, рассчитать и выбрать асинхронный двигатель электропривода для пассажирского лифта, составить схему расположения светильников, составить расположения электрооборудования. В итоге, были выполнены все поставленные задачи. Список литературы 1АнчароваТ.В. Осветительные сети систем электроснабжения. Издательство МЭИ, 2019. 64с. 2 Волков Р. А., А. Н. Гнутов, В. К. Дьячков. Конвейеры: Справочник Санкт-Петербург, отд-ние, 2019. 367с. 3 Нестеренко, В.М. Технология электромонтажных работ: Учебное для СПО / В.М. Нестеренко. - М.: Academia, 2018. - 352 c 4 ПУЭ «Правила устройства электроустановок» 7 издание утверждено приказом Минэнерго РФ от 8 июля 2002 г. N 204. 504с. 5 Шеховцов В.П. W54 Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2019. - 214 с., ил. Профессиональное образование). 6 Шеховцов В.П. Расчет и проектирование осветительных установок и электроустановок промышленных механизмов.М. ФОРУМ, 2019. – 352 с. Интернет-ресурсы: https://websot.jimdo.com/обучение/учебный-курс/общие-положения-и- основные-понятия-электробезопасности/ https://forca.ru/knigi/arhivy/kak-organizovat-elektromontazhnye-raboty-7.html https://www.tool-price.ru/kosmos_kosmos_vvg_2x2_5mm2_245656.html https://elektro-montagnik.ru/?address=lectures/part7/&page=page12 |
