Диплом+ЖАВ. Дипломный проект на тему

• Название: Дипломный проект на тему
• Дата: 07.02.2023
• Размер: 1.95 Mb.
• Имя файла: Диплом+ЖАВ.doc
• Тип: Реферат; #924532
• страница: 6 из 8

3.1. Расчет и выбор электродвигателей для привода рабочих машин

Электродвигатели к рабочим машинам и механизмам выбирают по следующим параметрам:

- напряжению, роду тока (постоянный или переменный), частоте вращения, условиям окружающей среды, характеру и значению нагрузки.

Выбор электродвигателей по напряжению и роду тока, как правило, однозначен, так как электроснабжение сельских потребителей осуществляется при напряжении 380/220В переменного тока. В большинстве случаев в качестве электропривода используют короткозамкнутые асинхронные двигатели, т.к. они наиболее дешевы, просты и надежны в эксплуатации.

При выборе электродвигателей по частоте вращения нужно стремиться к тому, чтобы частота вращения двигателя была как можно ближе к частоте вращения рабочей машины. При несовпадении частоты вращения и электродвигателя целесообразно применять высокоскоростные электронагреватели с соответствующей передачей.

Правильный выбор номинальной мощности электродвигателя определяет экономическую эффективность привода. Применение двигателя недостаточной мощности приводит к преждевременному выходу его из строя. Использование двигателей завышенной мощности ведет к увеличению первоначальной стоимости электропривода, увеличения расхода электроэнергии. Мощность электродвигателя выбирают, исходя из необходимости обеспечения пуска, преодоления всех сопротивлений во время работы, соблюдения нормального светового режима электродвигателя.

Производим расчетную мощность и выбор электродвигателя.

Для вакуум – насоса УВУ – 60/45.

Для нормальной работы доильных установок в вакуум - приводе должен поддерживаться вакуум 5*10⁴ Па (380 мм рт.ст.)

Дп.08.2-740631 – 01.з.62э 03 ПЗ

Лист

Необходимая подача вакуум – насоса (м³/ч)

Qп = К*g*n (3.1)

где: К = 2…3 – коэффициент, учитывающий неполную герметизацию системы;

g – расход воздуха одним доильным аппаратом при 60 пульсациях в минуту (g = 1,8 м³/ч);

n – число доильных аппаратов в установке.

Для установки УДЕ-8 n =16

Qп = 2,0*1,8*16 = 57,6 м³/ч

Для стандартной вакуумной установки УВУ- 60 Q = 60 м³/ч = 0,017 м³/с

Мощность электродвигателя для вакуум – насоса:

Рр = Q*Р / 1000*0,25*η_п* η_н (3.2)

где: Р – требуемый вакуум, 5,3*10⁴Па;

η_п – КПД передачи (для ременной η_п = 0,95…0,98)

η_н – КПД насоса (0,2…0,25)

Рр = 0,017*5,3*10⁴ / 1000*0,25*0,96 = 3,75 кВт.

По расчетной мощности из каталога выбираем электродвигатель с паспортной мощностью Рн ≥ Рр.

АИР100S2У3 Рн = 4,0кВт; n_н = 2850мин^-1 ; Iн = 7,94 А; η =87%; соs φ = 0,88; Кi = 7,5; Км = 2,2; К_мин = 1,6.

Определяем коэффициент каталожной неувязки:

К_кн = Рр / Рн (3.3)

К_кн = 3,75 / 4,0 = 0,94

Определяем присоединенную к сети мощность электропривода:

Р_прис = Р_н / η_н = 4/0,87 = 4,6 кВт

Выбираю коэффициент загрузки вакуум – насоса:

К_изм = 0,7.

Определяем коэффициент загрузки электродвигателя:

К_зд = К_кн*К_зм = 0,94 * 0,7 = 0,66

03 ПЗ

Лист

Определяем потребляемую мощность электропривода:

Р_потр = Р_прис * К_зд = 4,6*0,6 = 3 кВт.

Выбранный электродвигатель проверяю на обеспечение надежного пуска при снижении напряжения в сети:

М_н ≥ М_н(пуск) (3.4)

где: М_н – номинальный момент электродвигателя, Нм

М_н = Р_н*10³ / W_н = Р_н*10³ / (π*n_н / 30) = 4000 / (3,14*2850/30) = 13,4 Нм.

Приведенный статический момент рабочей машины

М_с = Р_м*10³ / W_н = 3750 / 298,3 = 12,6 Нм.

Определяем пусковой момент по условию пуска с учетом снижения напряжения в сети:

М_н(пуск) = 1,1*М_с / К_мин*(U^*)² (3.5)

где: К_мин – кратность минимального момента;

U^* - снижение напряжения в сети.

М_н(пуск) = 1,1* 12,6 / 1,6*(0,9)² = 10,7 Нм.

Проверяем условия запуска: М_н ≥ М_н(пуск)

13,4 > 10,7 – запуск электродвигателя при снижении напряжения в сети обеспечивается.

Выбор электродвигателей для остальных рабочих машин заносим в таблицу 3.1
Таблица 3.1

Электроприемники объекта и их технические характеристики

№ п/п	Технологические операции	Рабочая машина	Кол-во машин	Тип эл. двигателя или токоприемника	Рн, кВт	Iн, А	ηн	cosφ	Кi	nн, мин-1	Кзд
1	Резервуар для хранения молока	ТО-2	2	АИР63В4У3	0,27	0,86	0,68	0,65	5,0	1370	0,67
2	Насос промывочный	ВСК-2/26	2	АИР100L4У3	4,0	8,5	0,85	0,83	7,0	1410	0,62
3	Пастеризация молока	ОПФ-1-300	1
	Насос для молока	36МЦ10-20	1	АИР80А2У3	1,5	3,3	0,81	0,85	6,5	2850	0,64
	Сепаратор – очиститель	ОМ-1	1	АИР80А4У3	1,1	2,75	0,748	0,81	5,0	1400	0,8
	Насос для воды	2К20/18	1	АИР90L4У3	2,2	5,0	0,8	0,83	6,0	1425	0,7
4	Молочный насос	НМУ-6	1	АИР71В2У3	1,1	2,5	0,775	0,87	5,5	2810	0,8
5	Установка вакуумная	УВУ-60/45	2	АИР100L4У3	4,0	8,5	0,84	0,85	6,5	1420	0,66
6	Электронагреватель	САОС-800-90-И1	1	ТЭНЫ	18	27,38	-	-	-	-	1
7	Хран. сухих комбикормов	БСК-10	2	АИР71В6У3	0,55	1,75	0,675	0,71	4,0	920	0,8
8	Раздача кормов	-	2	АИР80А4У3	1,1	2,75	0,748	0,81	5,0	1400	0,6
9	Установка водоохлажд-я	УВ-10	2
	Компрессор		2	АИР112М4У3	5,5	11,5	85,5	0,85	7,0	1450	0,9
	Вентилятор		2	АИР71А4У3	0,55	1,7	70,5	0,7	4,5	1390	0,9
	Насос		2	АИР80А2У3	1,5	3,3	81	0,85	6,5	2850	0,9
10	Обогрев помещения	Кэв 40 /0,4	1		40	60,85	-	-	-	-	1

03 ПЗ

Лист

3.2. Проектирование осветительных установок
При разработке светотехнической части проекта осветительной установки следует придерживаться следующей последовательности:

• 
  выбор источника света;
  
• 
  выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса;
  
• 
  выбор системы и вида освещения;
  
• 
  выбор осветительных приборов;
  
• 
  размещение светильников в освещаемом пространстве;
  
• 
  светотехнический расчет осветительной установки.
  

Выбор источников света определяется технико-экономическими показателями и производится по рекомендациям СНиП-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» и «Отраслевых норм освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений».

Нормируемую освещенность рабочих поверхностей можно определить по СНиП-4-79 в зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера объекта различия, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона.

Уменьшение освещенности в расчетах установленных источников учитывается коэффициентом запаса (Кз), значение которого зависит от наличия пыли, дыма, копоти в рабочей зоне помещения, от конструкции светильников, типа источников света и периодичности чистки светильников.

Выбор системы освещения зависит от уровня нормируемой освещенности рабочих поверхностей. Наиболее распространенной, в сельскохозяйственном производстве система общего равномерного освещения. Комбинированную систему освещения применяют при нормированной освещенности более 200 лк, СНиП II-4-79 рекомендуют следующие виды освещения: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное.

03 ПЗ

Лист

Рабочее освещение предусматривают для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движение транспорта.

Выбор светильников определяется видом источника излучения, назначением, требованиями к характеру светораспределения и ограничения слепящего действия, эксплуатационной группой и экономической целесообразностью.

1. 
   Расчет освещения доильного зала произвожу точечным методом.
   

Размеры помещения: А=17 м, В=12 м; Н=2,7 м.

Потолок и стены доильного зала побелены – светлые. Помещение относится к категории сырых помещений, относительная влажность составляет 75%.

Источником света выбираем люминесцентные лампы, поскольку отраслевые нормы НТП с/х рекомендуют применять эти источники для общего освещения всех производственных освещений.

Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накаливания имеют более мягкий спектр излучения, в 4…5 раз большую световую отдачу, более длительный срок службы, меньше потребляют электрической энергии.

Учитывая условия окружающей среды, характер светораспределения принимаем к установке светильник ЛСП18-2 Х 58 с лампами ЛБ58, прямого светораспределения и размерами l_св = 1630мм, Фл = 4800лм.

Принимаем систему общего равномерного освещения, поверхность, в которой формируется освещенность – пол. По СНиП принимаем нормированную освещенность Ен = 75лк, с 97. /1/

Определяем расчетную высоту подвеса светильников:

h_р = Н₀ - h_с - h_рп (3.6)

где: Н₀ – высота помещения (м); h_с - свес светильника (м); h_рп – высота рабочей поверхности.

03 ПЗ

Лист

h_р = 2,7 – 0,2 – 0 = 2,5 м

Принимаем светотехнически наивыгоднейшее расстояние между рядами светильников λ = 1,6…1,8 и определяем расстояние между рядами светильников.

L_В = λ * Нр (3.7)

L_В = (1,6…1,8)*2,5 = (4…4,5) м

Принимаем L_В = 4м и определяем количество рядов светильников:

m = В / L_В (3.8)

где: В – ширина помещения, м

m = 12/4 = 3 ряда.

Н аносим ряды светильников на план помещения

Расчет освещения ведем по точке А, находящейся в конце светящегося ряда на расстоянии 1 м от крайнего ряда. Р₁ = 1м.

L₁' = L₂' = L₃' = L / h_р (3.9)

L₁' = L₂' = L₃' = 13/2,5 = 5,2

Р₁' = Р₁/ h_р= 1 / 2,5 = 0,4;

Р₂' = Р₂/ h_р= 5 / 2,5 = 2;

Р₃' = Р₄/ h_р= 9 / 2,5 = 3,6.

03 ПЗ

Лист

По значениям L₁' и Р₁' на графике линейных изолюкс для светильника ЛСП18 – 2Х58 определяем освещенность в расчетной точке А от каждого ряда.

Е₁= 115лк, Е₂= 20лк, Е₃= 4лк с.107/1/

Определяем расчетную плотность светового потока:

Ф' = 1000* Е_min*Kз*Нр / μ * ΣЕ (3.10)

Ф' = 100*75*1,3*2,5 / 1,1*139 = 1594,2 лм

Расчетный световой поток ряда (светящейся линии):

Ф = Ф'*L (3.11)

Ф = 1594,2 * 13 = 20 724 лм

Число светильников в ряду:

n_а = Ф / Фл * n_и (3.12)

где: Фл – световой поток лампы;

n_и - число источников света в светильнике.

n_а = 20724 / 4800*2 = 2,2 шт.

Принимаем 3 светильника в ряду.

Суммарная длина светильников в ряду:

l_Σсв = l_св * n = 1,63*3 = 4,89 м

Расстояние между светильниками в ряду:

l_а= А- 2*l_ст / n_а – 1 (3.13)

где: l_ст– расстояние от стены до первого светильника, м

l_а= 17 – 2 * 1 / 3 – 1 = 7,5 м

Установленная мощность на освещение:

Р_уст = Р_л * N_Σ * n_и (3.14)

где: Р_л - мощность одной лампы;

N_Σ – суммарное количество светильников в помещении.

Р_уст = 58*2*9 = 1, 044 кВт.

На доильной площадке дежурное освещение не требуется, так как животные находятся там только на время дойки, когда включено рабочее освещение.

03 ПЗ

Лист

II. Расчет освещения методом удельной мощности в коридоре доильно-молочного блока.

Этот метод применяется для расчета освещения в помещениях, где к нему не предъявляются особые методы.

Расчет производим в следующей очередности:

Выбираем коэффициент отражения сен, потолка, пола

Ρ_п – 50 %;

Ρ_с – 30 %;

ρ_р – 10 %;

Рассчитываем расчетную высоту подвеса:

Н _расч = Н_п - h_cв - h_н (3.15)

Н _расч = 2,7 – 0 – 0 = 2,7 м

Определяем площадь помещения по наружному обмеру:

S = 9 м²

Определяем по таблицам удельную мощность освещения:

Р_уд = 1,3

Определяем расчетное значение удельной мощности:

Р′ = Р_{уд *}k_1* k_2*k_3*k₄ (3.16)

где:

Р_уд – табличное значение; (18,4)

k₁ – коэффициент приведения коэффициента запаса к табличному

k₁ = Кз/Кз _табл ; k₁ = 1,5/1,3 = 1,15

k₂ - коэффициент приведения коэффициента отражения к табличному; /1/

k₃ - коэффициент приведения освещенности помещения к табличному; /18,4/

k₄ - коэффициент приведения напряжения питания к табличному; /1/

Подставляем значение и определяем удельную мощность:

Р′_уд = 18,4 _* 1,15 _* 1 _* 1 = 21,16

Определяем расчетную мощность осветительных приборов:

Р_р = Р′_уд* s = 21,16 _* 9 = 190,44 Вт (3.17)

03 ПЗ

Лист

Определяем число осветительных приборов:

N = Р_р/Р_св = 190,44/100 = 1,9 ≈ 2 (3.18)

Расчет освещения в остальных помещениях проводим аналогично.

Расчет осветительных установок для других помещений заносим в таблицу 3.2

Таблица 3.2

Сводная таблица по расчету освещения

№ п/п	Наименование помещения	Площадка, м2	Нормируемая освещенность, Ен, лк	Тип автоматического прибора (светильника)	Кол-во осветительных приборов (ОП)	Мощность осветительного прибора Р,Вт	Установленная мощность на освещение Руст, кВт
1	Доильный зал	204	75	ЛСП18-2Х58	9	116	1,044
2	Молочно-моечная	170	75	ЛСП18-2Х58	6	116	1,392
3	Молочная лаборатория	20,2	50	ЛСП-2х40	2	80	0,32
4	Помещение для моющих средств	15,7	30	ЛСП -2х40	1	80	0,32
5	Машинное отделение	60	50	ЛСП-2х40	4	80	0,64
6	Преддоильная площадка	72	75	ЛСП18-2Х58	3	116	0,696
7	Последоильная площадка	170	75	ЛСП18-2Х58	3	116	0,696
8	Помещение для кормораздатчика	15	30	НСП 21	1	100	0,1
9	Тепловой узел	16	30	НСП 21	2	100	0,2
10	Электрощитовая	16	30	НСП 21	2	100	0,2
11	Помещение для передержки животных пункта искусственного осеменения	37	50	ЛСП-2х40	3	80	0,32
12	Пункт искусственного осеменения	45	50	ЛСП-2х40	3	80	0,32
13	Моечная пункта искусственного осеменения	44	50	ЛСП-2х40	4	80	0,64
14	Фуражная и инвентарная	12	30	НСП 21	2	100	0,2
15	Коридор	9	30	НСП 21	2	100	0,2
16	Коридор	16	30	НСП 21	2	100	0,2
17	Загон	150	30	НСП 21	4	100	0,4
18	Выгон	160	30	НСП 21	5	100	0,5

03 ПЗ

Лист