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: 8 из 8

03 ПЗ

Лист

Эскиз принципиальной схемы

03 ПЗ

Лист

Учитывая, количество отходящих групп для питания силовых потребителей, принимаем силовой распределительный пункт ПР11-7124, рассчитанный на 12 групп: Uн = 380 В, Iн = 567А.

Для питания осветительных сетей принимаем осветительный щиток ЯРН 8501- 4015, рассчитанный на 8 групп из них: 6 групп – однофазные автоматические выключатели ВА1426-14, и две группы трехфазные - ВА1426-14. на вводе щитка автоматический выключатель ВА51-Г31.

В качестве вводного устройства принимаем вводной ящик ЯВЗ-32, трехполюсный на ток 250А.

03 ПЗ

Лист

3.6 Расчет внутренних силовых электроустановок

Силовые потребители на плане помещения размещаем согласно установке технологического оборудования. Затем производим компоновку силовых электропроводок и подключаем группы к силовому распределительному устройству.

Расчет силовой сети производим для группы № 8 (№ 9). Группу питают электродвигатели водоохлаждающей установки УВ-10.
Исходные данные:
ВА51Г25


1. Выбор сечения провода для ответвлений от пускового устройства до электродвигателя.

Электропривод компрессора.

1) Iдоп ≥ Iр; Iдоп ≥ 11,5А; Iдоп = 19А; F = 2,5мм²

Ответвление к электроприводу компрессора прокладываем проводом АПВ-3Х2,5 в трубе.
2) Iдоп ≥ Кза * Iза (3.30)

Iдоп ≥ 1 * 16 = 16А; Iдоп = 19А; F = 2,5мм²

Так, как расчетные токи электропривода вентилятора и насоса меньше, то ответвление к их электроприводам прокладываем таким же проводом АПВ-3Х2,5 в трубе.

2. Выбор сечения для групповой линии.

Iдоп ≥ I_Σр (3.31)

Iдоп ≥ (11,5 + 1,7+3,3) = 16,5А

По 1-му условию Iдоп = 19А; F = 2,5мм²

Iдоп ≥ Кз*Iз (3.32)

Выбираем ток теплового расцепителя на данной группе:

Iт.р. ≥ Кза*Iза =1 * 20 = 20А

Принимаем автоматический выключатель ВА51Г31

Iна = 100А; Iн.р = 20А

По 2-му условию, (3.30)

Iдоп ≥ Кза * Iза = 1 * 20 = 20А

Iдоп = 20А; F = 4 мм²

Групповую линию для группы № 8 (№ 9) прокладываем кабелем АНРГ-1 (4Х4,0) с креплением скобами к стене.

Для остальных групповых линий рассчитываем провода аналогично.

03 ПЗ

Лист

3.7 Расчет внутренних осветительных электропроводок

Для питания электроприемников в помещениях устанавливают распределительные пункты, располагая их в удобных для обслуживания местах, вблизи к центру электрических нагрузок. Для питания силовых потребителей используют распределительные пункты серии ПР11, ПР24, ШР-11, ПР8500.

Распределительное устройство выбирают по напряжению, типу, защищенности от воздействия окружающей среды, количеству и типу автоматов, предохранителей.

Данный раздел выполняем в следующем порядке: Производим компоновку всех внутренних осветительных установок по группам. Производим расчетную таблицу осветительной сети, исходя из количества групп, выбираем тип распределительного устройства.

Перед расчетом внутренних осветительных электропроводок располагаем светильники на плане помещения согласно светотехнического расчета. Разбиваем осветительные приборы на группы и производим расчет.

Определяем расчетные мощности групп:

Рр = Рл * n_а * n_и(3.33)

где:Рл – мощность источника света, Вт;

n_а – количество осветительных приборов в группе;

n_и – количество источников света в осветительном приборе.

Р₁ = 15 х 2 х 58 = 1740 Вт;

Р₂ = 6 х 2 х 58 = 696 Вт;

Р₃ = 7 х 2 х 40 = 560 Вт;

Р₄ = 10 х 2 х 40 = 800 Вт;

Р₅ = 8 х 1 х 100 = 800 Вт;

Р₆ = 9 х 1 х 100 = 900 Вт;

Определяем расчетные токи группы.

Для однофазной линии с люминесцентными лампами:

Iр = 1,25 Р₁ / Uф * соsφ (3.34)

03 ПЗ

Лист

где: Uф – фазное напряжение сети, В.

соsφ – коэффициент мощности, (0,9)

I_Р1 = 1,25* 1740 / 220*0,9 = 2175 / 198 = 10,9 А;

I_Р2 = 1,25* 696 / 220*0,9 = 4,3 А ;

I_Р3 = 1,25* 560/ 220*0,9 = 3,5 А ;

I_Р4 = 1,25* 800 / 220*0,9 = 5,05 А;

Для однофазных линий с лампами накаливания:

Iр = Ргр / Uф (3.35)

Iр₅ = 800/ 220 = 3,6 А;

Iр₆ = 900 / 220 = 4,09 А.

Производим расчет и выбор тепловых расцепителей на каждую группу.

Ток теплового расцепителя:

Iт.р ≥ 1,1 * Iр (3.36)

Гр.1:Iт.р ≥1,1*10,9 = 11,99 А; Iн.р. = 12 А;

Гр.2: Iт.р ≥1,1*4,3 = 4,73 А; Iн.р. = 6 А;

Гр.3: Iт.р ≥1,1*3,5 = 3,85 А; Iн.р. = 6 А;

Гр.4: Iт.р ≥1,1*5,05 = 5,55 А; Iн.р. = 6 А;

Гр.5: Iт.р ≥1,1*3,6 = 3,96 А; Iн.р. = 6 А;

Гр.6: Iт.р ≥1,1*4,09 = 4,5 А; Iн.р. = 6 А;

Выбор сечения жил ведем по двум условиям:

а) по допустимому току нагрева Iдоп ≥ Iр;

б) по условию соответствия аппарата защиты Iдоп ≥ Кз * Iз

Выбор сечения жилы кабеля производим для самой загруженной группы № 1.

а)Iдоп ≥ 11,99А;

б) Iдоп ≥ 1 * 12 ≥ 12А.

Выбираем Iдоп = 19А; F=2,5мм² с.122 /1/

Осветительные сети прокладываем проводом АВТС-2х2,5 скобами к стене.

Для остальных групп рассчитываем провода аналогично, результаты заносим в расчетную схему сети освещения. Таблица 3.5

03 ПЗ

Лист

Расчетная мощность на вводе щитка:

Рр = Р₁ + Р₂ + Р₃ + Р₄ + Р₅ + Р₆ = 5,5 кВт.

Расчетный ток на вводе щитка:

Ip = 1,25(Р₁ + Р₂ + Р₃+ Р₄) / √3-Uл *соsφ + (Р₅ + Р₆) / Uл *соsφ =

= (1,25*3796 / 581,66) + (900 / 657,4) = 8,16 + 1,37 = 9,53 А.
Таблица 3.5

Р асчетная схема сети освещения


Учитывая, количество отходящих групп для питания силовых потребителей, принимаем силовой распределительный пункт ЯОУ – 8501, рассчитанный на 6 групп. Способ установки на стене.

03 ПЗ

Лист

3.8 Разработка спецвопроса.
Охлаждение сельскохозяйственных продуктов и хранение их при низкой температуре позволяет сохранить их естественные качества и витамины в них, жизненные процессы и уменьшаю потери, увеличивают сроки сохранности ценных питательных свойств молока.

Для охлаждения молока выбрана холодильная установка УВ-10.

Технологическая схема установки.

Установка УВ-10 состоит из компрессора 4 с электроприводом М 1, воздушного конденсатора 2 с приводом вентилятора М2, реси­вера 1, теплообменника 7 со встроенным в него осушителем-филь­тром 6, терморегулирующего вентиля 8, оросительного змеевикового испарителя 12, размещенного в баке 9, холодоносителя с оросителем 10, центробежного насоса 13 для перекачки холодоносителя, фильтров 5,6 и 11 и вентилей 5.

Установка работает по двум замкнутым контурам: по холо­дильному агенту и по хладоносителю (воде).

Первый контур работает следующим образом. Компрессор 4 отсасывает пары хладагента из испарителя 12, сжимает их и нагнетает в конденсатор 2, где хладагент охлаждается и конденси­руется за счет теплообмена с воздухом, прогоняемым вентилятором М2. Жидкий хладагент скапливается в ресивере 1, а затем проходит через фильтр-осушитель 6 и теплообменник 7.

03 ПЗ

Лист

В фильтре 6 он освобождается от влаги и грязи, а в теплообменнике Т дополнительно охлаждается за счет регенеративного теплообмена с парами хладагента, идущего из испарителя.

Охлажденный хладагент поступает в терморегулирующий вентиль 8, в котором снижается его давление, а затем в виде парожидкостной смеси поступает в испаритель 12. В испарителе; эта_: смесь превращается в пар, отбирая теплоту от водяного холодоносителя и вынося ее в конденсатор. В конденсаторе теплота отводится в окружающую среду при помощи вентилятора.

Циркуляция холодоносителя осуществляется насосом 13 через очистительный фильтр 11. Холодоноситель в распыленном виде омывает испаритель и охлаждается, а затем уходит к потребите­лям холода. Отдав холод соответствующим холодообменникам, холодоноситель снова возвращается в бак 9. Оптимальная работа холодильной установки наблюдается тогда, когда температура па­ров на выходе из испарителя 12 на 15...20⁰ выше температуры кипения холодильного агента. Для поддержания этой разницы температур предназначен терморегулирующий вентиль 8 с датчи­ком температуры SK1 прямого действия.

Температура холодоносителя контролируется датчиком темпе­ратуры SK2, который при 3°С включает электропривод компрес­сора Mlи вентилятора М2 и отключает его при 0,5 °С при помощи магнитного пускателя КМ1. Электропривод М2 вентилятора вклю­чается одновременно с компрессором (рис. 13.12,б). Защита от повышения давления нагнетания выше 1,5 МПа и понижения давления всасывания ниже 0,04 МПа осуществляется датчиком разности давления ВР, который размыкает свои контакты и от­ключает магнитным пускателем КМ2 электропривод МЗ компрес­сора.

03 ПЗ

Лист

3.9 Описание работы схемы автоматизации

Схема управления работает в ручном и автоматическом режимах, В ручном режиме переключатель SAставят в положение Р. Включают и отключают электродвигатели Ml, М2 и МЗ тумблера­ми S2 и S3



В автоматическом режиме переключатель SAставят в поло­жение А и включают тумблер S1. Параллельно контактам тумбле­ра S1 подключены контакты датчика SK3 температуры, установ­ленного в охлаждаемом объекте и включающего холодильную установку при повышении температуры. При замыкании SK3 срабатывает магнитный пускатель КМ2 и включает насос, а затем блок - контактами КМ2:2 - магнитный пускатель КМ 1 электроприводов компрессора и вентилятора. Магнитный пускатель КМ1 автоматически включается и отключается от датчика температуры SK2, а магнитный пускатель КМ2— от датчика SK3. Защита установки работает следующим образом. При размы­кании контактов датчика разности давлений ВР, а также контак­тов тепловых реле магнитных пускателей КМ1 и КМ2 (они вклю­чаются последовательно с контактами ВР, на схеме не показаны) реле KVрасшунтируется и срабатывает. Оно своими контакта­ми включает сигнальную лампу HL2, отключает магнитный пуска­тель КМ2 насоса, а затем блок - контактами КМ2 отключается маг­нитный пускатель КМ1. После этого схему в исходное состояние можно привести только вручную путем отключения и включения тумблера S1.

03 ПЗ

Лист

4. Экономическая часть

Экономическую эффективность автоматизации охлаждения молока в доильно молочном блоке определяем путём сравнения эксплутационных затрат (издержек), приведенных затрат, и совокупных дисконтированных затрат по двум вариантам, базовому и проектируемому.

Базовым является установка МХУ-8С

Проектируемым является установка УВ-10
Расчёт капитальных вложений по сравнимым вариантам

(4.1)

где: Ц – оптовая цена (цена приобретения) машин и оборудования, тыс. руб.

К_т – Коэффициент, учитывающий транспортные расходы (10 – 12%)

К_м – Коэффициент, учитывающий затраты на монтаж (15 – 30%)

К_Б = 18600 * 1,05 * 1,1 = 21483 тыс. руб.

К_П = 16320 * 1,05 * 1,1 = 18850 тыс. руб.
При экономической оценке техники рассчитываются прямые эксплуатационные расходы. Величина этих затрат представляет собой сумму расходов связанных с использованием электрифицированных (автоматизированных) машин и оборудования и определяется по формуле:

Иэ = З/п + А + Р + Эл (4.2)

где: И_э – издержки (затраты) по эксплуатации, тыс. руб.

З/п – расходы на оплату труда обслуживающего персонала с начислениями на соц. нужды, тыс. руб.

А – амортизационные отчисления, тыс. руб.

Р – затраты на ремонт и обслуживание, тыс. руб.

Э_л – затраты на потребление энергоресурсов, тыс. руб.

Расходы на оплату труда обслуживающего персонала определяется по формуле:

(4.3)

где: С_т – ставка часовая тарифная оплата труда обслуживающего персонала (согласно тарифной сетке).

Т – годовые затраты труда в чел. час. на обслуживание оборудования.

К_д – коэффициент, учитывающий дополнительную оплату – 1,4

К_соц – коэффициент отчисления на социальные нужды – 1,31.

З/п_Б = 2,065 * 39 * 1,4 * 1,31 = 147,7 тыс. руб.

З/п_П = 2,065 * 46 * 1,4 * 1,31 = 174,2 тыс. руб.

Амортизационные отчисления определяются по формуле

(4.4)

где :К – капиталовложения, тыс. руб.

Н_а – годовая норма амортизационных отчислений (%), 14,3%

А_Б = 21483 * 14,3 / 100% = 3072,1 тыс. руб.

А_П = 18850 * 14,3 / 100% = 2695,6 тыс. руб.

Дп.11.2-740631 – 01.з.9эп 04 ПЗ

Лист

Отчисления на ремонт и обслуживание

(4.5)

где: Н_р – норма отчислений на текущий ремонт и обслуживание

Р_Б = 21483 * 11,5 / 100 = 2470,5 тыс. руб.

Р_П = 18850 * 11,5 / 100 = 2167,8 тыс. руб.

Затраты на электроэнергию

(4.6)

где: Р – мощность двигателя (установки), кВт

Т – время её работы в год (часы), 4ч * 365дн = 1460

Ц – действующий тариф на электроэнергию (тыс. руб.) – 0,111

Эл_Б = 7,65 * 1460 * 0,561 = 6266,9 тыс. руб.

Эл_П = 7,5 * 1460 * 0,561 = 6144 тыс. руб.

Эксплуатационные затраты (расходы) по вариантам

Иэ_Б = 147,7 + 3072,1 + 2470,6 + 6266,9 = 11957,2 тыс. руб.

Иэ_П = 174,2 + 2695,6 + 2167,9 + 6144 = 11181,6 тыс. руб
Приведённые затраты определяются по формуле

(4.7)

где: П – приведенные затраты сравнительной эффективности капитальных вложений,

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (0,15)

П_Б = 11957,2 + (0,15 * 21483) = 15179,7 тыс. руб.

П_П = 11181,6 + (0,15 * 18850) = 14009,1 тыс. руб.
Рассчитаем совокупный дисконтированные затраты

(4.8)

где: _т – коэффициент дисконтирования

(4.9)

где: Е – ставка дисконтирования (процентная ставка)

Т – расчётный период возврата капитала, лет

(4.10)

где: Н_а – годовая норма амортизации (%)

лет

_Т = 4,868
СДЗ_Б = 21483 + (11957,2 – 3072,1) * 4,868 = 64735,7 тыс.руб.

СДЗ_П = 18850 + (11181,6 – 2695,7) * 4,868 = 60159,8 тыс.руб.

04 ПЗ

Лист

Находим чистый дисконтированный доход (ЧДД), который показывает весь эффект (выигрыш) инвестора, приведенный во времени к началу расчётного периода. ЧДД находим как разность совокупных дисконтированных затрат по первому и второму варианту.
(4.11)
ЧДД = 64735,8 – 60159,8 = 4575,9 тыс.руб.
а так, как установок две умножаем на 2.
4575,9 * 2 = 9151,8 тыс.руб.
ВЫВОД: В данном проекте заменив установки МХУ-8С на установки УВ-10 при аналогичном выполнении технологического процесса экономия составит 9151,8 тыс. рублей.

04 ПЗ

Лист

5. Охрана труда

5.1 Техника безопасности при работе с доильными установками.

При эксплуатации доильных установок должны выпол­няться следующие правила техники безопасности. К обслу­живанию установок допускаются лица, ознакомившиеся с инструкциями по их эксплуатации и прошедшие необходимый инструктаж по технике безопасности.

Вакуум-насосная установка и распределительный щит должны находиться в специальном изолированном помещении - машинном отделении. Размещать какое-либо дру­гое оборудование в этом помещении нельзя. Вход в машин­ное отделение во время работы вакуум-насоса посторонним лицам запрещается. Пускает и останавливает вакуум-насос механик или ответственный мастер машинного доения. В промежутках между дойками машинное отделение закры­вают на замок. На двери должна быть надпись: «Посторон­ним вход воспрещен!».

При монтаже вакуумного насоса с электродвигателем необходимо выполнять следующие требования: шкивы на­соса и электродвигателя с приводными ремнями должны быть обращены к стене и иметь ограждение; корпус электро­двигателя и электроводонагревателя, если последний имеет­ся на ферме, следует надежно заземлить; рубильники и предохранители должны быть закрытого типа; при про­кладке трубопроводов внутри помещения необходимо сле­дить, чтобы расстояние между трубами и электрическими проводами было не менее 10 см; вакуумные трубопроводы соединяются с вакуумным насосом токонепроводящим (ре­зиновым, пластмассовым) патрубком длиной не менее од­ного метра.

Запускать доильную установку разрешается только тог­да, когда все ее узлы и механизмы исправны. При работе доильных установок и машин по первичной переработке молока запрещается устранять в них какие-либо неисправ­ности, проводить регулировку и смазку на ходу.

Дп.11.2-740631 – 01.з.9эп 05 ПЗ

Лист

Все эти работы надо проводить только после полной остановки машин и при выключенном рубильнике (или магнитном пуска­теле), на который надо повесить трафарет: «Не включать! Работают люди».

При подготовке установки к работе и проведении тех­нического ухода необходимо пользоваться специальным инструментом и приспособлениями.

Во время подсоединения трубопровода горячей воды к молокопроводу для промывки системы краны должны быть закрыты, шланги надежно надеты на концы патрубков молокопровода. При пользовании горячей водой необходимо соблюдать осторожность. Заменять термостойкие трубы простыми стеклянными трубами запрещается. Эксплуати­ровать молокопровод при наличии в системе отдельных стеклянных труб с изъянами (трещины, сколы стекла) за­прещается. При промывке и дезинфекции молочного оборудования необходимо следить, чтобы вода и раствор не по­падали на электрические машины и аппараты.

Запрещается хранить в машинном отделении керосин, бензин и другие легковоспламеняющиеся вещества. В ма­шинном отделении необходимо иметь ящик с песком и за­ряженный огнетушитель.

Для облегчения труда доярок на фермах необходимо иметь приспособления для транспортировки и подъема фляг.

При надевании доильных стаканов на соски пугливых и неспокойных коров надо быть особенно внимательным и и осторожным.

Во время работы нельзя закалывать халат и косынку булавками, иголками, нельзя хранить в карманах халата посторонние, особенно острые металлические предметы.

При приготовлении и применении моющих и дезинфици­рующих растворов необходимо пользоваться защитными средствами: очками, резиновыми перчатками, прорезинен­ным фартуком, резиновыми сапогами.

На бочках и емкостях с приготовленными концентриро­ванными растворами должны быть сделаны соответствующие надписи. Порошковые моющие препараты должны хранить­ся в сухом месте.

05 ПЗ

Лист

При применении двигателей внутреннего сгорания для привода доильных установок и машин необходимо обеспе­чить вывод отработанных газов из помещения (выхлопная труба двигателя выводится из помещения). Это помещение должно быть оборудовано механической приточно-вытяжной вентиляцией.

Охладительные (для молока) резервуары должны иметь общую прочную крышку с отверстиями для установки би­донов, закрепленную на петлях с запором. Погружают и вынимают бидоны специально оборудованными для этой цели подъемными приспособлениями.

Во время впуска или выпуска животных на доильных установках «елочка» запрещается стоять в дверях или за­ходить в групповой станок, если в нем находятся коровы.

Ступеньки для спуска в траншею должны быть ровными и не скользкими, на полу траншеи должен быть положен решетчатый настил, траншея оборудована канализационны­ми стоками.

При работе на карусельных установках входить в до­ильный зал и выходить из него можно только при полной остановке доильного конвейера. Дверь зала должна быть оборудована надежным запором.

К работе с холодильными установками допускаются только лица, получившие специальную подготовку и имею­щие право на обслуживание холодильных установок.

Устранять неисправности в электропроводке, электро­двигателях и пусковых электроаппаратах разрешается толь­ко специалисту-электрику. На каждую установку и машину необходимо завести журнал и записывать в него рабочие показатели машины, неполадки и меры их устранения.

05 ПЗ

Лист

5.2 Пожарная безопасность
На фермах с КРС должен быть оборудованы щиты со средствами пожаротушения, в котором находятся

- ящик с песком;

- огнетушители;

- багры;

- ведра;

- лопаты;

- кошма.

Щиты, пульты управления должны быть установлены в местах, недоступных для посторонних. Ключи от электроустановок хранятся у дежурного, который выдает их под расписку административно-техническому персоналу, имеющему разрешение на осмотр, а также руководителям ремонтных и монтажных работ, одновременно оформляя допуск по наряду.

Перед пуском электродвигателей оператор обязательно должен включить предупредительную сигнализацию. В кормоприготовительном помещении выделяется много влаги, пыли, потому при ежедневном техническом осмотре электропроводок необходимо очищать их от пыли и грязи.

Для оказания первой помощи на видном месте в помещении должна находиться медицинская аптечка.

05 ПЗ

Лист

Литература

1.Карташов Л.П., Куранов Ю.Ф. Машинное доение коров. Москва «Высшая школа» 1980 г.

2.Ковалев Ю.Н. Справочник. Молочное оборудование животноводческих ферм и комплексов. Москва «Россельхозиздат» 1987 г.

3.Коганов И.Л. «Курсовое и дипломное проектирование» М: Агропромиздат, 1990 г.

4.Кудрявцев И. Ф. «Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок» - М: Агропромиздат, 1988 г.

5.Николаенок М.М., Заяц Е.М. «Расчет осветительных и облучательных установок сельскохозяйственного назначения» - Мн: Лазурак, 1999 г.

6.Оленев В.А. Руководство по машинному доению коров. Москва «Колос» 1981г.

7.СНиП-4-79 – «Естественные и искусственное освещение, нормы проектирования» - М: Стройиздат, 1980 г.

8.Соркин Ю. И.. Справочник электромонтера по оборудованию животноводческих ферм и комплексов.

М.: Урожай, 1984.- 160 с.

00 ПЗ

Лист