Диплом. 1 Краткая характеристика предприятия 12 1 История предприятия 12
Скачать 1.85 Mb.
|
3.4 Система охлаждения с применением крышных кондиционеров «Веза» 3.4.1 Общие сведения о крышных кондиционерах Кондиционеры компактные панельные — устройства, обеспечивающие обработку воздуха с производительностью 200…4000 м3/ч. Кондиционеры предназначены для объектов промышленного и гражданского строительства, могут применяться в качестве приточно-вытяжных, вентиляционных и отопительно-вентиляционных установок [4]. Кондиционеры могут работать на наружном или рециркуляционном воздухе, либо на их смеси. Раздача воздуха осуществляется как по сети воздуховодов, так и непосредственно в помещениях. Могут быть установлены практически в любом положении: на полу, потолке, стенах. Кондиционер состоит из ряда функциональных элементов, которые можно комбинировать в соответствии с конкретной заданной технологией, обеспечивая эффективную обработку воздуха. Установки могут обеспечить следующие процессы обработки воздуха: – очистку — с использованием карманных и ячейковых фильтров. Возможна двухступенчатая очистка воздуха; – нагрев — осуществляется водяными и электрическими нагревателями; – охлаждение и осушка — производится с использованием охладителей, работающих на различных хладагентах; – рециркуляция — обеспечивается вводимой в установку смесительной секцией, содержащей необходимое количество воздухозаборных клапанов. Применение этих кондиционеров наиболее целесообразно в небольших помещениях с ограниченным объемом, т.е. при небольшой потребности в воздухе. Кондиционеры имеют либо моноблочную (общий корпус), либо блочную (комплект функциональных блоков, имеющих унифицированные присоединительные размеры) структуру. Корпуса кондиционеров выполнены в виде каркасной конструкции из специального профиля. Кондиционеры предназначены для эксплуатации в условиях умеренного и холодного (УХЛ) и сухого тропического (ТС) климата 3-й категории размещения по ГОСТ 15150. По конструктивно-параметрическим особенностям кондиционеры компактные панельные делятся на три типа [4]: – кондиционеры компактные панельные блочные ККПБ; – кондиционеры компактные панельные моноблочные ККП; –кондиционеры компактные панельные моноблочные малогабаритные. В данном случае установим кондиционеры компактные моноблочные малогабаритные (ККП-М), которые представляют собой набор функциональных элементов, объединённых общим корпусом, к которому могут быть присоединены промежуточная камера или (и) шумоглушитель. Все варианты ККП-М выполняются в одинаковых корпусах с сохранением габаритных и присоединительных размеров. На рисунке 18 представлен один из возможных конструктивных вариантов, включающий воздухозаборный клапан, фильтр ячейковый, водяной воздухоохладитель, вентилятор. Кондиционер показан в двух видах: со стороны выхлопа и воздухозаборного клапана. Рисунок 18 – Кондиционер компактный моноблочный малогабаритный 3.4.2 Система автоматического управления (САУ) кондиционера По требованию заказчика кондиционеры комплектуются приборами автоматики и управления, обеспечивающими его работу по заданным циклам и параметрам. Система автоматизации и управления предусматривает следующие возможности: – обеспечение воздухозабора (атмосферного или смешанного рециркуляционного). Осуществляется через управление соответствующим клапаном с помощью электропривода; – поддержание постоянной температуры приточного воздуха. Температура контролируется по датчику, устанавливаемому обычно в воздуховоде на выходе; – защита водяного воздухонагревателя от замораживания. Производится по температуре обратной воды и по температуре воздуха. – защита электрокалорифера от перегрева. Защита осуществляется с помощью термореле аварийного перегрева. Для обеспечения электропожарной безопасности предусмотрена защита от перегрузки (К.З.), перегрева и блокировка при остановке электродвигателя вентилятора; – регулирование воздухоохлаждения. Воздухоохладитель комплектуется трёхходовым клапаном, управление которым осуществляется контроллером; – индикация запылённости воздушного фильтра. При увеличении запылённости воздушного фильтра происходит изменение разности давления по обе стороны фильтра, вследствие чего срабатывает датчик-реле перепада давления фильтра, зажигается индикатор «Фильтр», как правило, без остановки работы системы; – индикация остановки или неисправности вентилятора. При остановке или неисправности вентилятора (обрыв ремня и т.д.) происходит изменение разности давления, вследствие чего срабатывает датчик-реле давления вентилятора, выключается индикатор «Вентилятор», зажигается индикатор «Авария» и отключается кондиционер; – защита от коротких замыканий и перегрузок в электрических цепях. Защита реализована стандартным образом с помощью автоматических выключателей и тепловых реле магнитных пускателей. 3.4.3 Элементы САУ Система автоматического управления имеет следующую структуру: – шкаф САУ (ШСАУ) осуществляет управление работой блоков кондиционера в заданном режиме: производит приём и обработку сигналов, поступающих от контрольных датчиков и выдачу соответствующих команд исполнительным механизмам. Конструктивно выполнен в виде настенного шкафа, на двери которого установлены органы управления и индикаторы, а через верхнюю стенку осуществляется подвод электрокабелей; – группа датчиков осуществляет постоянный контроль за параметрами обрабатываемого воздуха и теплоносителей, циркулирующих по системам кондиционера, и выдачу информации для ШСАУ; – группа исполнительных механизмов (электроприводы, клапаны, насосы, вентиляторы) по команде ШСАУ открывает и закрывает воздушные клапаны кондиционера, регулирует подачу и расход воды в блоках кондиционера, обеспечивает её циркуляцию, создаёт и направляет воздушный поток. На рисунке 19 представлена функциональная схема САУ ККП-М. Рисунок 19 – Функциональная схема САУ ККП-М На рисунке 20 представлена система охлаждения с помощью крышных кондиционеров. Рисунок 20 – Схема охлаждения шкафов с электрооборудованием с применением крышных кондиционеров «Веза» На рисунке 21 Представлена электрическая схема с применением крышных кондиционеров «Веза» Рисунок 21 – Электрическая схема системы охлаждения с применением крышных кондиционеров «Веза» 3.5 Расчёт мощности охлаждения крышных вентиляторов для каждого шкафа Расчёт производим по методике, аналогичной расчёту в раделе 4.3, и технические характеристики кондиционеров [4] сводим в таблицу 2. Таблица 2 Технические характеристики крышных вентиляторов
3.6 Выбор системы охлаждения для рассматриваемого объекта Рассматривая две, описанные выше системы охлаждения, очевидно, что с точки зрения качества охлаждения, предпочтение следует отдать системе охлаждения с применением крышных вентиляторов. Рассмотрим преимущества данной системы: – селективность системы охлаждения. То есть в случае нагрева электрооборудования одного шкафа, мощность будет увеличиваться не во всей системе охлаждения, а именно на участке нагрева; – селективность позволяет также экономить потребляемую электроэнергию, так как охлаждение происходит только там где, это необходимо; – в случае выхода из строя одного кондиционера в остальных шкафах температурный режим будет поддерживаться; – суммарная мощность двигателей всей системы с крышными вентиляторами незначительно больше, чем в системе с применением моноблочного кондиционера Classic, а эффективность рассматриваемой системы очевидно выше. Несмотря на очевидные преимущества системы охлаждения с крышными кондиционерами с точки зрения качества охлаждения, с экономической точки зрения данная система обладает большим недостатком. Стоимость пяти кондиционеров гораздо выше одного моноблочного кондиционера, монтируемого в стойке. С технической же точки зрения система охлаждения с моноблочным кондиционером обладает одним существенным преимуществом – это простота системы управления кондиционером, что значительно упрощает обслуживание кондиционера и поиск возможных неисправностей. Исходя из всего вышеописанного, на рассматриваемом мостовом кранеэкономически целесообразно установить систему охлаждения с применением моноблочного кондиционера Classic. 4 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ МОСТОВОГО КРАНА 4.1 Общие положения Сталеплавильный цех предназначен для серийного выпуска стальной заготовки. Цех имеет производственные, вспомогательные, бытовые и служебные помещения. Размеры цеха 68х20х12. Электроснабжение завода осуществляется от главной понизительной подстанции (ГПП) напряжением 10кВ, расположенной на территории завода на расстоянии 2,5км. Питание осуществляется трансформатором мощность 64МВА. Главная понизительная подстанция получает питание от энергосистемы мощностью 300МВА, расположенной на расстоянии 12км от ГПП. Для распределения электроэнергии в цеху принята магистральная схема с двухсторонним питанием, выполненная шинопроводами, что обеспечивает высокую надёжность, гибкость и универсальность. Двухстороннее питание также объясняется тем, что большинство электроприёмников в цеху относятся к первой и второй категориям электроснабжения. Общепромышленные установки. Транспортировка и подъём грузов осуществляется подъёмно-транспортными механизмами: мостовым краном, сталевозом, тельфером транспортным. Мостовой кран и сталевоз работают в повторно-кратковременном режиме. У мостового крана kи=0,2, , у сталевоза kи=0,35, . Перерыв питания в электроснабжении мостового крана и сталевоза недопустим, так как может повлечь за собой серьёзное нарушение технологии, следовательно, эти электроприёмники относятся к I категории электроснабжения. Тельфер работает в повторно-кратковременном режиме. Для него характерны частые толчки нагрузки, kи=0,2, . По бесперебойности питания тельфер относится ко II категории надёжности электроснабжения. Электросварочные установки. Сварочный трансформатор работает на переменном токе промышленной частоты напряжением 380В. Он является однофазной нагрузкой с повторно-кратковременным режимом работы, с kи=0,35, ; относится к приёмникам электрической энергии II категории надёжности электроснабжения. Электрические осветительные установкипредставляют собой однофазную нагрузку, но при правильной группировке осветительных приборов можно достичь равномерной нагрузки по фазам. Характер нагрузки равномерный, без толчков kи=0,9, . Напряжение питания 220В. По надёжности электроснабжения осветительные установки относятся ко II категории. Все производственные помещения относятся к категории Г по взрывоопасности и пожароопасности и к категории ПО по электробезопасности Система заземления электроустановок принята TN-C с PEN-проводником. Система TN-C – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всём её протяжении. В системе TN-C предусматриваются устройства защиты от сверхтоков (коротких замыканий, перегрузок). В настоящее время система TN-C остаётся основной в питающих и распределительных сетях низкого напряжения промышленных предприятий. В качестве PEN и PE проводников допускается использовать: – алюминиевые оболочки кабелей; – металлические конструкции и опорные конструкции шинопроводов; – стальные трубы электропроводок; – металлические конструкции зданий или сооружений; – арматуру железобетонных конструкций и фундаментов зданий; – металлические стационарно открыто проложенные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления. Для питания электродвигателей подъёмно-транспортных устройств (кранов, кран-балок) применяются троллейные линии, выполненные, как правило, троллейными шинопроводами. Питание троллейных сетей может производится от распределительных устройств 0,4 кВ трансформаторных подстанций, от магистральных, распределительных шинопроводов. Для электроснабжения непосредственно объекта проектирования принята схема троллейной линии с двумя ремонтными секциями (рисунок 22). Рисунок 22 – Схема электроснабжения мостового крана Передача электроэнергии от неподвижной троллейной линии к электродвигателям, установленным на передвигающихся частях механизмов, осуществляется токосъёмниками. Так как на данном кране используются преобразователи частоты, то они и будут являться основными приёмниками электроэнергии: – главный подъём – D2HCS57Arus, Рном=100кВт; – вспомогательный подъём – D2HCS57Arus, Рном=40кВт; – механизм хода моста – D2HCS57Arus, Рном=68кВт; – передвижение тележки – D2HCS57Arus, Рном=7кВт. Основные технические характеристики электроприёмников сведены в таблицу 3. Таблица 3 Технические характеристики электроприёмников
kи, , – определяются из литературы [2] |