Электрификация зерноочистительно-сушильного комплекса. Объектом исследования является ооо Совхоз Архангельский
 Скачать 3.32 Mb.
|
2.4. Расчет мощности на вводеДля того чтобы подать напряжение на комплекс К3С-20Ш, нужно произвести расчёт и сделать выбор вводного устройства и кабеля. Для этого определим полную мощность на вводе согласно формулы:  где Pp – расчетная мощность cosφ – коэффициент мощности при максимальной нагрузке. Расчетная мощность ввода нужна, чтобы правильно сделать выбор вводного устройства и кабеля. Мощность освещения равна 0,8 кВт, так как все машины работают более 30 минут, то рассчитать мощность двигателей можно по формуле:  Pн – номинальная мощность двигателя, Кз – коэффициент загрузки, η – КПД двигателя.     Определяем номинальную мощность электродвигателей: Рн.дв =1,5×3+2,2×2+3×2+4+5,5+7,5+18,5+0,75×4+2×1,1+1,5+5×3+3 × 5,5 +2×30 = 148,6 кВт. Суммарная мощность всего электрооборудования комплекса К3С-20Ш: ΣР = Рн.дв +Росв = 148,6+4,8 = 153,4 кВт. По таблице определим значение отношения Рн.дв / ΣР = 148,6/153,4 = 0,96. По таблице значение cosφ = 0,73. Определяем полную расчетную мощность: S рас = Рр / cosφ = 133,4 / 0,73 = 182,7 кВ·А Для выбора кабеля и вводного устройства, необходимо определить значение силы тока на вводе  Выбор вводного устройства. В качестве вводного устройства отдаём предпочтение распределительному шкафу. Распределительные шкафы нужно выбирать по напряжению, способу установки, условиям среды, способу присоединения проводов и номинальным параметрам автоматических выключателей. Исходя из полученных расчётов, выбираем шкаф распределительный типа ПP-9332, рассчитанный на ток до 300 ампер. на вводе шкафа монтируем автоматический выключатель марки A3734Б, с номинальным током 300 ампер. Напряжение на вводное устройство подаём кабелем марки BББШB 4×95 мм с максимально допустимым током в 320 ампер. Кабель прокладываем в земле. Для того чтобы вести учёт потребления электроэнергии на вводе монтируем трехфазный счетчик CA4-И672M. Подключение счетчика производим при помощи трансформаторов тока, которые имеют номинальный ток в первичной обмотке 300 ампер и во вторичной обмотке 5 ампер. Рассчитаем количество потребления электроэнергии комплексом К3С-20Ш за одни сутки: Wс = S × t = 182,7×20 = 3654 кВт×ч. Рассчитаем количество потребления электроэнергии комплексом К3С-20Ш за пять месяцев: Wг = Wс × N = 3654 × 150 = 548100 кВт×ч, где Wс –потребление электроэнергии за сутки, кВт×ч T – время работы в сутки, ч Wг – годовое потребление электроэнергии, кВт×ч N – число рабочих дней в году. Глава 3. Проектирование электропривода для транспортировки зерна3.1. Расчет электроприводаДля того чтобы выбрать электродвигатели для привода и механизмов нужно учесть следующие параметры: 1. Род тока 2. Напряжение сети 3. Необходимая скорость вращения Необходимо также учитывать конструктивное исполнение, способ монтажа, систему охлаждения и так далее. Рассчитываем мощность двигателя для привода вентилятора  Принимаем установочную мощность двигателя Рдв ус = Кз × Рдв = 1,05 × 16,3 = 17,1 кВт, где Q – подача вентилятора 25000 м3 Р – давление, создаваемое вентилятором 120 кг× с/м ηв – КПД вентилятора [0,5 … 0,6] Кз – коэффициент мощности запаса 1,05 Проверяем двигатель на перегрузочную способность  Рн = 18,5 кВт ≥ Р пер= 7,4 кВт. Условие по перегрузочной способности выполняется. Pmax – максимальная мощность на валу, равная 16,3 кВт λмах- коэффициент максимального момента электродвигателя, равная 2,2 Электродвигатель серии AИР160M4УЗ: Рн = 18,5 кВт; n = 1455 об/мин; η = 90,5%; cos φ = 0,89; Кi = 7; Λмах= 2,9;Λпуск = 1,9; Λmin = 1,8; Iн = 34,9 А. Производим проверку электродвигателя на возможность пуска с номинальной нагрузкой. Угловая скорость электродвигателя  где n –обороты двигателя в минуту. Номинальный момент двигателя Мн = Рн/ Wм = 18500/152,3 = 121,4 н×м Максимальный момент сопротивления машины. Мс = Pmax/ Wн = 16300/152,3 = 107 н ×м Рассчитаем момент сопротивления привода, приведенный к валу двигателя  Так как Мн = 121 н×м>Мнn = 86,8 н×м – пуск двигателя при условии максимальной нагрузки 18,5 кВт обеспечивается. Рассчитываем мощность двигателя привода для загрузочной нории Рдв=   Для норий (вертикальных транспортеров) L = 0. Рдв= × =  × = 5,1 кВтНа практике установленную мощность двигателя принимают Рдв ×ус = Кз × Рдв= 1,05 × 5,1 = 5,4 кВт Принимаем электродвигатель серии АИР1З2S4УЗ Рном = 7,5 Квт; n = 1440 мин -1; Iн = 15,1 ; η =87,5%; cos φ = 0,86; Кi = 7,5; λпуск = 1,9; λмах= 2,2; λmin = 1,6. Q – подача нории, 40 т. [9, стр.36] ηп – КПД передачи 0,96 … 0,98 h – высота подъема груза 18 м ηт – КПД транспортера 0,6 … 0,7 Делаем проверку электродвигателя на перегрузочную способность  Рн = 7,5 кВт≥ Рпер = 3,3 кВт . Условие по перегрузочной способности выполняется. Проверяем двигатель на возможность пуска с максимальной нагрузкой. Угловая скорость электродвигателя: Wн = π×n/30= 3,14 × 1440/30 = 150,7 рад/с -1 Угловая скорость машины: Wм = π×n/30= 3,14 × 1440/30 = 150,7 рад/с -1 Номинальный момент электродвигателя: Мн = Рн / Wм= 7500 / 150,7 = 49,7 н×м Максимальный момент сопротивления машины: Мс = Pmax / Wн = 5400 / 150,7 = 35,8 н×м Момент сопротивления привода приведенный к валу двигателя Мс· пр =  =  = 35,8 н×мМн ≥ Мн×п =  =  = 31,9н×мТак как Мн=49,7 н×м>Мн×п=31,9 н×м – пуск двигателя с максимальной нагрузкой 7,5 кВт возможен. Рассчитаем мощность двигателя привода для ленточного транспортера Для горизонтальных транспортеров высота равна нулю.  где L – длина перемещения в горизонтальном направлении f–коэффициент сопротивления С учётом запаса по мощности принимаем Рдв ·ус = Кз× Рдв= 1,05×1,26=1,32 kBm. По каталогу выбираем двигатель серии AИP80B4УЗ Рн=1,5 kBm η = 75% n=1395 об/мин Кi = 5 cos φ = 0,88 λмах= 2,2 λmin = 1,6 λпуск = 2,2. Проверяем двигатель по перегрузочной способности  Рн = 1,5 кВт≥ Рпер = 0,76 kBm . Условие по перегрузочной способности выполняется. Сделаем проверку электродвигателя на возможность пуска при максимальной нагрузке. Угловая скорость двигателя: Wн = π×n/30= 3,14 × 1355/30 = 141,8 рад/с -1 Угловая скорость машины: Wм = π×n /30= 3,14 × 1355/30 = 141,8 рад/с -1 Номинальный момент двигателя: Мн = Рн / Wм= 1500 / 141,8 = 10,5 Нм Максимальный момент сопротивления машины: Мс = Pmax / Wн = 1260 / 141,8 = 8,8 Нм Момент сопротивления машины приведенный к валу двигателя   Так как Мн=10,5 н×м>Мн×п=7,8 н×м – пуск двигателя возможен при максимальной нагрузке. Рассчитываем мощность двигателя для привода первичной очистки Рр×ст = Кзап×т×а2/ (675,5× n× ηп)= 1,5×300×302 / (675,5×500×0,7)=1,7 kBm Если рабочие органы решетного стана снимают мощность от того же электродвигателя, то в этом случае расчетную мощность двигателя надо увеличить в 1,25 … 1,75 раз. Ррасч= Рр×ст ×1,75 = 1,7×1,75=2,9 кВт Принимаем установленную мощность двигателя Рдв·ус = Кз× Рдв= 1,05×2,9=3,1 kBm. Принимаем электродвигатель серии AИP100L4УЗ, Рн= 4 кВт; n=1410 об/мин; η = 85%; Iн = 8,5 А; cos φ = 0,83; Кi = 7; λмах= 2; λmin = 1,6 λпуск = 2,2; Кзап =1,2 …1,5 – коэффициент запаса т – масса решетного стана (100 … 300 кг) а – оптимальное ускорение, м/с2 : 15 … 30 м/с2 n = 500 – число колебаний качающегося решета в минуту ηн= 0,6 … 0,7 – КПД передаточного механизма Проверяем двигатель на возможность пуска при максимальной нагрузке: Угловая скорость двигателя: Wн = π×n /30= 3,14 × 1410/30 = 147,6 рад/с Угловая скорость машины: Wм = π×n /30= 3,14 × 1410/30 = 147,6 рад/с Номинальный момент электродвигателя: Мн = Рн / Wм= 4000 / 147,6 = 27,1 Нм Максимальный момент сопротивления машины: Мс = Pmax / Wн = 2900 / 147,6 = 19,6 Нм Момент сопротивления машины приведенный к валу двигателя   Так как Мн=27,1 Нм>Мн×п=17,5 Нм – пуск двигателя возможен при максимальной нагрузке. Выбор остальных двигателей аналогичен примерам. Результаты расчётов всех электродвигателей сведём в таблицу.3.1 Табл. 3.1. Технические данные двигателей комплекса К3С-20Ш.
|