Электрификация зерноочистительно-сушильного комплекса КЗС-20Ш

31

Введение

О перспективе производства в Республике Беларусь зерноочистительно-сушильных комплексов производительностью 10, 15, 20, 30 и 40 т/ч

Послеуборочная обработка урожая является наиболее ресурсоемким процессом во всей технологической цепи производства зерна, на осуществление которой приходится 35,6% расхода топлива, 23,7% -- металла, 8,9% трудозатрат от всех издержек.

В сельскохозяйственных предприятиях республики имеется около 3,7 тыс. зерноочистительно-сушильных комплексов и 1,5 тыс. отдельно стоящих зерносушилок. Срок службы комплексов и входящих в них машин и оборудования превысил 15 лет. Необходимы неотложные меры по переоснащению комплексов, сушилок и других средств обработки зерна современным оборудованием.

Президентом Республики Беларусь Лукашенко А. Г. поставлена задача обеспечения продовольственной безопасности страны. Для её решения необходимо получать в перспективе валовой сбор зерна около 10 млн. тонн. Вместе с тем, при среднегодовом валовом сборе зерна 6,5 млн. тонн имеющиеся зерноочистительно-сушильные мощности с учетом их износа не могут переработать все зерно. В сложных погодных условиях уборки и повышении урожайности дефицит мощностей по переработке зерна еще более возрастет, вызывая соответствующее возрастание потерь зерна.

В целях приведения до необходимого уровня эффективности послеуборочной обработки урожая назрела крайняя необходимость технического переоснащения имеющегося зерноочистительно-сушильного оборудования, на современное, имеющее удельный расход топлива и металлоемкость, отвечающее мировому уровню.

Республиканская программа по оснащению сельскохозяйственных организаций республики современным зерноочистительно-сушильным оборудованием на 2006-2010 гг. разработана и утверждена в соответствии с Государственной программой возрождения и развития села на 2005-2010 годы, утвержденной Указом Президента Республики Беларусь от 25 марта 2005 г. № 150; Указом Президента Республики Беларусь от 7 марта 2005 г. № 137 и постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 22 ноября 2004 г. № 1476 (п. 1.6) и является продолжением Республиканской программы модернизации зерноочистительно-сушильного хозяйства 2003-2005 гг.

В период 2006-2010 гг. планируется создать в сельскохозяйственных предприятиях 460 новых, оснащенных современным оборудованием, комплексов с полным циклом послеуборочной обработки зерна, начиная от приема зернового вороха от комбайнов и заканчивая хранением, приготовлением семян.

Выполнение Республиканской программы позволит: снизить потери зерна в процессе послеуборочной обработки, удельные затраты основных ресурсов -- топлива, металла, труда, повысить качество семенного материала и зерна заготовительных кондиций. При планируемом количестве строительства новых комплексов и замене зерносушилок, топочных агрегатов и другого оборудования и машин на действующих комплексах экономия топлива составит 12-18 тыс. тонн. Одновременно около 30 тыс. тонн топлива будет высвобождено за счет применения теплогенераторов на местном топливе (дрова, отходы деревообработки, торфобрикет и т.д.). Сокращение потерь зерна на 200-250 тыс. тонн обеспечит среднегодовой экономический эффект в объеме 40-45 млрд. рублей.

Парк и номенклатуру применяемых сушильных агрегатов определяют валовые сборы зерна и оптимальные сроки уборки. По многолетним данным, примерно 42 процента хозяйств имеют валовой сбор зерна до 3000 т, 36% -- от 3000 т до 7000 т, 22% -- свыше 7000 т.

Чтобы одновременно и без потерь сушить зерно разных культур, хозяйства могут иметь два-три типа зерносушилок: высокой производительности для сушки зерна валообразующих культур (ржи, ячменя, пшеницы и тритикале), средней производительности для сушки зерна меньших объемов других раннеспелых одновременно созревающих культур, передвижные и карусельные как вспомогательные к основному оборудованию.

Валообразующие хозяйства и предприятия хлебопродуктов должны быть обеспечены сушилками большой мощности.

В сельскохозяйственных предприятиях должны применяться зерносушилки следующих классов производительности: 4-8 пл.т/ч -- передвижные, зерносушилки малого класса производительностью 8-12 пл.т/ч, среднего класса зерносушилки производительностью 16-20 пл.т/ч и мощные зерносушилки производительностью свыше 20 пл.т/ч.

Для отдельно взятого хозяйства парк зерноочистительно-сушильного оборудования и машин определяется валовыми сборами зерна. В зависимости от валового сбора зерна хозяйства необходимо разделить на четыре группы: первая -- с валовым сбором до 3 тыс.т, вторая -- от 3 до 7 тыс.т, третья -- от 7 до 15 тыс.т и четвертая -- свыше 15 тыс.т.

Зерноочистительно-сушильные комплексы хозяйств первой и второй групп должны комплектоваться зерносушилками средней (16-20 т/ч) и малой (8-12 т/ч) производительности с машинами предварительной очистки вороха и бункерами активного вентилирования. Для досушивания и режимного хранения зерна в закромах, арочных хранилищах необходимо иметь 1-2 установки. Для первичной очистки зерна в составе зерноочистительно-сушильных комплексов рекомендуется иметь 1 машину. При производстве зерна до 3 тыс. тонн оснащать хозяйства машинами вторичной очистки (семяприготовительными) экономически невыгодно. В этом случае наибольший эффект можно получить при использовании универсальных машин.

Хозяйства третьей группы должны оснащаться зерносушилками высокой (20 т/ч и выше) и средней производительности (16-20 пл.т/ч) соответственно.

Хозяйства четвертой группы, а также предприятия хлебопродуктов необходимо оснащать высокопроизводительными (свыше 20 т/ч) зерносушилками.

Получение высококачественных семян зерновых, зернобобовых культур и многолетних трав является залогом получения высоких урожаев зерна и кормов. Для обеспечения необходимого уровня производства семян предлагается создавать зерноочистительно-сушильные комплексы для производства семян производительностью до 10 т/ч.

Для временного хранения поступающего с поля зерна следует при каждом комплексе иметь открытую асфальтированную площадку, ангары. Для работы в них следует продолжить поставки передвижных очистителей вороха, зернометателей, зернопогрузчиков. Мощные комплексы (производительностью 30-40 т/ч) должны оснащаться бункерами-наполнителями общей емкостью до 600 т, а комплексы производительностью 10-20 т/ч целесообразно комплектовать бункерами активного вентилирования.

1. Расчет освещения помещений

1.1 Расчёт освещения топочного отделения методом использования светового потока (линейных изолюкс)

Электрическое освещение - важный фактор, от которого зависят комфортность пребывания и работы людей и продуктивность животных и птицы. Провожу расчёт освещения основных помещений: топочного и сушильного отделений и кабины оператора.

Размеры топочного отделения А ^. В^. Н = 9 ^. 8 ^. 3,2 м (по внутреннему обмеру). Расчёт провожу методом коэффициента использования светового потока.

Выбор источника света. По условиям окружающей среды в производственном помещении, в процессе работы выделяется пыль, присутствуют повышенная температура и вибрация, поэтому применяю к монтажу светильники с лампами накаливания

Выбор системы и вида освещения. Так как по технологии производства наличие местных светильников на рабочих местах не требуется применяют систему общего освещения.

Нормируемая освещённость. По (Т 12.6 Л3) Е min = 20 лк. Высота расчётной поверхности, на которой нормируется минимальная освещённость, h_p = 0,5 м возле машин. Так как в отделении выделение пыли принимаю коэффициент запаса k_з =1,5 (Т10.4 Л2)

При выборе светильников необходимо руководствоваться тем, что данное помещение пыльное, производственного назначения. Поэтому выбираю светильник подвесной для промышленных предприятий, прямого или преимущественно прямого светораспределения с типовой кривой света К, Г или Д (Л1 стр407) со степенью защиты IP54 (Т10.2 Л2). Этим требованиям соответствует светильник НСП21^. 200УЗ

Светильник с лампами накаливания общего назначения, подвесной, для промышленных предприятий, одноламповый, с мощностью лампы до 200Вт, для умеренного климата, для эксплуатации в пыльных помещениях, степенью защиты IP54 (защита от проникновения пыли и брызг воды). Выписываю его технические характеристики.

Технические характеристики светильников НСП21^. 200УЗ (Т10.3 Л2)

Размещение светильников в освещаемом пространстве. Принимаю равномерное размещение светильников по углам прямоугольника.

Расчётная высота установки светильников.

Н_р = Н_о - h_c - h_p

Где Н_о - высота помещения, м.

h_c - высота свеса светильника

h_p - высота расчётной поверхности над полом, на которой нормируется освещённость, м.

Н_р = Н_о - h_c - h_p=3,5-0,2-0,5=2,5м.

Рекомендуемое расстояние между светильниками в ряду L_А и рядами светильников L_В.

где - наивыгоднейшее светотехническое расстояние =(1.2…1,6) т.к. кривая силы света косинусная (Т26.1Л1.)

=

Принимаем =3,0м и =4,0м.

Расстояние от стены до ближайшего светильника в ряду и от стены до ближайшего ряда светильников

(Л2 стр100)

=0,75м. =2,0м.

Число светильников в ряду

принимаем N₁=4 светильника в ряду

Число рядов светильников.

принимаем N₂=2 ряда светильников.

Общее число светильников в помещении.

N=N₁*N₂=4*2=8 штук

Истинное расстояние между светильниками в ряду и рядами светильников.

м

м

Принимаю коэффициенты отражения потолка, стен и рабочей поверхности Р_п=30% Р_c=10%, Р_р=10% (Л2 стр 102) так как помещение пыльное.

Индекс помещения.

(26.7Л1)

Коэффициент использования светового потока.

=0,26 (Т13.6 Л3)

Расчетный световой поток лампы.

(26.6 Л1)

Где - минимальная нормируемая освещенность, лк;

- коэффициент запаса;

- площадь помещения, м²;

Z - коэффициент минимальной освещенности;

- число ламп в светильнике, шт;

N - число светильников в помещении, шт;

- коэффициент использования светового потока.

Принимаем к установке лампу накаливания НБ-230-100 (ГОСТ2239-89)-U_н = 230В,Р_н=100Вт, Ф_л = 1230 лм.

Фактическая освещенность

лк

Где - световой поток выбранной лампы, лм.

что не выходит за допустимые пределы -10…+20% следовательно расчет выполнен правильно.

Чертим в масштабе план осветительной сети помещения.

1.2 Кабина оператора

Размеры АВН=3,0*3,0*3,2 м.

Расчет провожу методом удельной мощности.

Выбор источников света. Зерноочистительно-сушильный комплекс КЗС-20Ш относится к пыльным помещениям по категории среды. В процессе работы выделяется пыль, присутствует повышенная температура и вибрация, поэтому применяю к монтажу светильники с лампами накаливания.

Выбор системы и вида освещения. Так как наличие местных светильников на рабочих местах не требуется применяю систему общего освещения с равномерным размещением светильников.

Выбор нормируемой освещенности. По (12.6 Л3) нормируемая минимальная освещенность в кабине оператора =100лк, высота расчетной поверхности, на которой нормируется минимальная освещенность, =0,5 м, коэффициент запаса =1,5 (Т10.4 Л2)

Выбор светильников. Выбираю светильник НСП21*200У3

Светильник с лампами накаливания общего назначения, подвесной, для промышленных предприятий, одноламповый, с помощью лампы до 200 Вт, для умеренного климата, для эксплуатации в пыльных помещениях, степень защиты IP54 (защита от проникновения пыли и брызг воды)

Размещение светильников в освещаемом пространстве. Принимаю равномерное размещение светильников по углам прямоугольника.

Расчетная высота установки светильников.

Н_р = Н_о - h_c - h_p

Где Н_о - высота помещения, м.

h_c - высота свеса светильника

h_p - высота расчётной поверхности над полом, на которой нормируется освещённость, м.

Н_р = Н_о - h_c - h_p=3,5-0,2-0,5=2,5м.

Рекомендуемое расстояние между светильниками в ряду L_А и рядами светильников L_В.

где - наивыгоднейшее светотехническое расстояние =(1.2…1,6) т.к. кривая силы света косинусная (Т26.1Л1.)

=

Принимаем =3,0м и =4,0м.

Расстояние от стены до ближайшего светильника в ряду и от стены до ближайшего ряда светильников

(Л2 стр100)

=0,75м. =1,5м.

Число светильников в ряду

принимаем N₁=2 светильника в ряду

Число рядов светильников.

принимаем N₂=1 ряда светильников.

Общее число светильников в помещении.

N=N₁*N₂=2*1=2 светильника

Истинное расстояние между светильниками в ряду и рядами светильников.

м

м, так как в помещении один ряд светильников.

По т 26.3. Л1 определяем удельную мощность освещения для помещения с площадью 15….25 м², высотой подвеса светильников 2…3 м, минимальной нормируемой освещенностью =100лк.

=37Вт/м²

По расчетной мощности лампы с учетом шкалы мощностей выпускаемых промышленностью источников света выбираем подходящую лампу такой, чтобы 0,9??1,2

Принимаем к установке лампу накаливания НБ-230-250 Uн=230В, =150 Вт, =1800лм.

0,9??1,2 138,8 150<199 условие выполняется.

Чертим в масштабе план осветительной сети помещения.

2. Расчет и выбор электрооборудования установки

Провожу выбор электродвигателя для машины первичной очистки ЗВС-20А

Стационарно воздушно-решётная зерноочистительная машина ЗВС-20А применяется в комплексах для первичной очистки вороха зерновых культур с доведением зерна до продовольственных кондиций. Производительность 20 т. в час на очистке зерна. Основные рабочие органы: приёмная камер, воздушно-очистительная часть с вентилятором, два параллельно работающих решётных стана.

Мощность электродвигателя для привода решётного стана зерноочистительной машины.

Где k_зап = 1,2…1,5 - коэффициент запаса;

М - масса решётного стана (100…300кг)

А - оптимальное ускорение, м/с²;

N = 500- число колебаний качающегося решета в минуту;

?_п - КПД передаточного механизма. ?_п = 0,6…0,7,

если остальные рабочие органы решетного стана (щётки, шнек) имеют привод от того же электродвигателя, то расчётную мощность Р_расч увеличивают в 1,25…1,75 раза.

Провожу расчёт мощности и выбор электродвигателя

с учётом соблюдения условия Р_н ? Р_р подбираем по каталогу асинхронных электродвигателей АИР100L6 У4IP44

Технические характеристики электродвигателей серии АИР

Асинхронный, интерэлектро, с привязкой по нормам DIN для внутренних поставок, высота оси вращения-100мм, 6-число полюсов двигателя (синхронная скорость вращения 1000об.мин^-1), для умеренного климата, 4-ой категории размещения, степень защиты IP44, на лапах.

Мощность электродвигателя для привода вентилятора зерноочистительной машины

где Q_в - подача вентилятора, м³/ч;

Н- расчетное давление, МПа;

?_в - КПД вентилятора (принимают по каталожным данным или при их отсутствии для центробежных вентиляторов 0,4…0,6)

?_п- КПД передачи

Номинальную мощность двигателя выбирают по условию

Р_н ? Р_расч ^. k_з ,

где k_з - коэффициент запаса (принимают при Р_расч до о,5 кВт-1,5 от 0,5 до 1 кВт - 1,3, от 1 до 2 кВт - 1,2, от 2 до 5 кВт - 1,1, свыше 5 кВт 1,05.

Провожу расчёт мощности при выборе электродвигателя.

Для обеспечения требуемого качества очистки зерна вентилятор должен соответствовать следующим параметрам.

Q_в = 5 ^. 10³ м³/ч. Н = 40кг/м² = 392 ^. 10^-6 МПа

технические характеристики электродвигателей серии АИР

кВт

Р_н ? Р_расч ^. k_з = 4,62 ^. 1,05 = 4,9 кВт

С учётом соблюдения условия Р_н ? Р_р подбираем по каталогу асинхронный электродвигатель АИР112М4УЗ IP54

Технические характеристики электродвигателей серии АИР

асинхронный, интерэлектро, с привязкой по нормам DIN для внутренних поставок, высота оси вращения-112мм, М-средняя длина статора, 4-число полюсов двигателя (синхронная скорость вращения 1500об.мин^-1), для умеренного климата, 3-ой категории размещения, степень защиты IP54, на лапах.

Ковшовой элеватор для зерна. Нория НПЗ-50

Нория предназначена для вертикального перемещения зерна и отходов в технологических линиях и машинах. Двухпоточные линии отличаются от однопоточных наличием двух ковшовых лент с двумя парами барабанов в в верхней и нижней головках. Двухпоточные нории обеспечивают подачу зерна на очистку на две параллельные технологические линии. Любая нория состоит из бесконечно движущейся ленты с ковшами, заключённой в кожух. Лента натянута на барабане из которой верхний-ведущий, нижний-ведомый натяжной. Лента прорезиненая, на ней монтажными болтами крепятся ковши.

где Q - производительность элеватора, кг/с;

Н - высота подъёма материала;

?_н - КПД элеватора; при Q < 20т/ч и Н < 20 м принимают ?_н = 0,4…0,5, ?_н -КПД передачи.

Провожу расчёт мощности и выбор электродвигателя

кВт

С учётом соблюдения условия Р_н ? Р_р подбираю по каталогу электродвигателя асинхронный АИР112М4УЗ IP54

Технические характеристики электродвигателей серии АИР

асинхронный, интерэлектро, с привязкой по нормам DIN для внутренних поставок, высота оси вращения-112мм, М-средняя длина статора, 4-число полюсов двигателя (синхронная скорость вращения 1500об.мин^-1), для умеренного климата, 3-ой категории размещения, степень защиты IP54, на лапах.

Расчёт и выбор пускозащитной аппаратуры

Нория НПЗ-50 включается по схеме приведённой на расчётно-монтажной схеме.

Комплекс КЗС-20Ш предназначен для работы, в основном, в автоматическом режиме, он комплектуется двумя пультами управления: пультом управления зерноочистительного отделения и зерносушильного отделения. Пульты управления поставляются комплектно с оборудованием КЗС-20Ш. Пульт управления изготавливается со степенью защиты IP54 и обеспечивает защиту пускозащитной аппаратуры от проникновения пыли. В нём смонтированы магнитный пускатель для коммутации нории и автоматический выключатель с комбинированным расцепителем для защиты элетропривода нории от перегрузок и токов КЗ.

Выбираем магнитный пускатель для управления электродвигателя АИР112М4У4 IP44 нории. Помещение пыльное.

Выписываем каталожные данные электродвигателя АИР112М4У4 IP44

Принимаем к установке магнитный пускатель серии ПМЛ, т.к I_н.дв.. =11,4А выбираем пускатель второй величины I_н.п = 25А условие I_н.п ? I_расч 25 > 11,4А выполняется.

Номинальное напряжение токов магнитного пускателя U_нп = 380В, номинальное напряжение установки U_н.у = 380В, следовательно условие U_нп? U_н.у 380=380В выполняется.

Анализ технологического процесса работы установки показывает, что защита от перегрузок и реверс не нужны, принимаем магнитный пускатель не реверсивный без теплового реле.

Помещение, в котором работает установка, пыльное. По технологии работы и обслуживания установки магнитный пускатель должен быть установлен в пульте управления по этому выбираем пускатель со степенью защиты IP00.

Анализ схемы автоматизации установки показал, что она сконструирована на напряжении 200В и пускатель должен иметь во вспомогательной цепи один замкнутый и один разомкнутый контакты, поэтому выбираем пускатель с катушкой на 220В и требуемым количественным контактом вспомогательной цепи.

Вид климатического исполнения-У (умеренный климат), категория размещения 3 (для работы в закрытых помещения без искусственного микроклимата).

Принимаем к монтажу магнитный пускатель ПМЛ - 2100 У3

Выбираем автоматический выключатель с комбинированным расцепителем для защиты электропривода нории от перегрузок и токов КЗ.

Коэффициент загрузки k_з = 0,95, максимальный ток КЗ I_к.макс = 2,5 кА

Рабочий ток электродвигателя

I_p = I_H^.k_з = 11,4 ^. 0,95 = 10,83А

Максимальный ток

I_макс = I_П= I_H^.k_i =11,4 ^.7 = 79,8А

По (т 5.3 Л2) выбираем автоматичесикй выключатель АЕ - 2046 I_н.а =25А

U _н.а = 660В

660>380В, 25>11,4А. условие 1 и 2 выполняются.

Ток теплового расцепителя автомата

I_н.т.р? k_н.т.р I_р = 1,3 ^. 10,83 = 14,1А, принимаем автоматический выключатель с номинальным током теплового расцепителя I_н.т.р = 16А. Пределы регулирования теплового расцепителя данного автомата (0,8…1) I_н.т.р. Регулируем тепловой расцепитель на 13А. I _т.р = 13А > 10,83А. Условие 3 выполняется.

Ток электромагнитного расцепителя.

I_н.э.р? k_н.э.р I_макс = 1,25 ^. 79,8 = 99,8А.

автоматические выключатели АЕ-2046 выпускаются с уставкой тока мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя 14 I_н.т.р проверяем на возможность ложных срабатываний при пуске электродвигателя.

I_н.э.р = 14 I_н.т.р = 14 16 =224А 224 > 99,8А. Условие 4 выполняется.

Проверяем автоматический выключатель по предельному току, отключаемому выключателем при

U_н = 380В I_{пред.откл..} = 12кА (т5.3 Л2)

12 > 2,5 кА. Условие 5 выполняется

Принимаем к установке выключатель АЕ-2046

Выбор и расчёт остальной пускозащитной аппаратуры провожу аналогично, данные приведены на расчётно-монтажной схеме.

Расчёт и выбор электропроводок

Провода и кабели должны быть выбраны таким образом чтобы температура провода при длительном протекании рабочего тока нагрузки не была больше предельно допустимой (Т12.1 Л2)

Выбор проводов по допустимому нагреву проводится в следующей последовательности:

- проводится выбор защиты от перегрузок и токов КЗ;

- по принятому значению номинального тока плавкой вставки, тока уставки теплового реле магнитного пускателя, теплового или электромагнитного расцепителя автоматического выключателя находят допустимый ток проводника I_доп по условию согласования с защитой.

Согласно ПУЭ значение I_доп определяют по следующим условиям:

для проводников всех марок при защите их тепловыми реле магнитных пускателей или тепловыми расцепителями автоматических выключателей,

I_доп?I_ср.т..; (12.3 Л2)

Где I_ср.т - ток срабатывания теплового расцепителя или теплового реле.

По значениям I_доп в таблицах (Т12.1 Л2), допустимых значений токов для принятой марки провода и способа прокладки выбирают соответствующую площадь сечения проводника по условию

I_доп?I_доп.т..; (12.6 Л2)

Где I_доп.т..; - допустимый табличный ток (Т12.1 Л2)

Если I_доп не совпадает с табличным, то можно принимать ближайшую меньшую площадь сечения проводника, если выполняется условие (12.7 Л2). Выбранный проводник проверяют по рабочему току нагрузки

k I_доп.т ? I_p..; (12.7 Л2)

Где k - поправочный коэффициент, учитывающий несовпадение действительных условий с принятыми при составлении таблиц. Принимаем k=1

Если условие k I_доп.т ? I_p..не соблюдено, то выбирают ближайшую большую площадь поперечного сечения.

Провожу выбор и расчет электропроводки на участке электродвигатель - пульт управления. На данном участке осуществлена защита от перегрузок тепловым расцепителем автоматического выключателя АЕ-2046 с номинальным током теплового расцепителя I_н.т.р. =16А

Электропроводка проектируется кабелем АНРГ, так как он рекомендуется для пожароопасных помещений. Способ прокладки открыто на тросу, а подводка к двигателю этим же кабелем в стальной трубе.

Расчет сечения провожу по условию

I_доп?I_ср.т..; (12.3 Л2)

Где I_ср.т..- ток срабатывания теплового расцепителя или теплового реле.

I_доп ?16А по т12.1 Л2 определяю ближайшее допустимое табличное значение тока для скрытой прокладки кабеля I_{доп. т} =27А>16А условие выполняется.

Выполняю электропроводку кабелем АНРГ 4. открыто на тросу =22 м. Кабель с алюминевой жилой, в резиновой маслостойкой оболочке не распространяющей горение, небронированный, 4-х жильный, сечением токороподящих жил и нулевого провода S=4 мм² , проложенный открыто на тросу, длина участка 22 м. расчет и выбор остальных электропроводок проводится аналогично.

Выбор распределительных устройств

Для приема и распределения электрической энергии в силовых цепях трехфазного тока напряжением до 660 В и для защиты их от токов короткого замыкания и перегрузок применяются распределительные пункты РП, щиты распределительные РЩ, щиты силовые ЩС, сборки промышленные уплотненные СПУ и другие модификации распределительных устройств. Распределительные устройства комплектуются отключающим устройством на вводе (рубильником или автоматическим выключателем) и защитой каждой группы отходящих потребителей предохранителями или автоматическими выключателями. Они выпускаются на 4, 5, 6, 7, 8 групп отходящих потребителей. Распределительные устройства и щиты выбирают по напряжению, условиям окружающей среды, способу установки и присоединения проводов, числу, типу, и номинальным параметрам автоматов или групп предохранителей.

С учетом всего выше перечисленного принимаю к монтажу в качестве распределительного устройства СПУ-62-4Ш. сборка промышленная уплотненная на 4 группы отодящих потребителей, рубильником на вводе типа Р17-373, номинальным током рубильника Iн=450А, степенью защиты IP24, для умеренного климата, 3-ей категории размещения, защита отходящих линий от токов короткого замыкания осуществляется предохранителем ПН-2, однодверочная, комплектуется внутренним замком, имеет боковую рукоятку привода рубильника.

3. Расчет осветительной сети

Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры.

Провожу выбор пускозащитной аппаратуры для осветительной сети топочного отделения.

Выбираю линейные однополюсные выключатели для защиты от коротких замыканий линий осветительной сети. Освещение данного отделения комплекса спроектировано 8 светильниками НСП-21-200 . Установленная мощность освещения Р_уст =800 Вт=0,8кВт. В помещении 2 линии освещения по 4 светильника в каждой.

Установленная мощность освещения каждого ряда светильников Р_уст =400Вт=0,4кВт

Каждая линия светильников и электропроводка к ним защищены от коротких замыканий автоматическим выключателем АЕ1031, установленном в осветительном щитке. Коэффициент мощности осветительной сети , так как освещение выполнено люминесцентными лампами низкого давления.

Рабочий ток осветительной линии

Принимаю к установке автоматический выключатель АЕ1031 с номинальным током автомата I_н.а. =10А, током расцепителя I_р. =2,0А, род сцепителя электромагнитный, кратность тока отсечки I_отс.. =12 I_н

Другие линейные автоматические выключатели выбираются аналогично.

3.1 Расчет и выбор электропроводок

От щита осветительного до помещения топочного отделения проводка выполняется кабелем АНРГ открыто по тросу. Определяю сечение провода на участке щит осветительный - топочное отделение

I_доп?I_.расц. I_доп?10А

Так как в промышленных электроустановках, согласно ПУЭ, проводка сечение менее 2,5 мм² алюминиевых жил не применяется выбираю для прокладки на тросу в топочном отделении кабель АНРГЗ2,5

I_{доп табл}?I_доп 24А>10A

Расчет и выбор осветительных щитков.

В осветительных установках применяют в основном групповые распределительные щитки с автоматическими выключателями. В помещениях с нормальными условиями среды рекомендуют применять щитки типа ОЩВ с линейными автоматами АЕ1000 и вводным автоматом А3114/7 на 6 и 12 групп. Для установки в нишах применяют щитки УОЩВ (аппараты такие же как у ЩОВ), ЩО31, ЩО32 и ЩО33 с линейными автоматами АЕ-1031-11 и А3114 на вводе. Осветительные щитки выбирают по напряжению, условиям окружающей среды, способу установки и присоединения проводов, числу, типу и номинальным параметрам автоматов.

Для установки в комплексе КЗС-20Ш принимаю к монтажу 8 групповой осветительный щиток ЩО33 с линейными автоматами АЕ1031-11 и А3114 на вводе. Щиток монтируется в помещении кабины оператора

4. Расчет осветительной сети

4.1 Расчёт и выбор пускозащитной аппаратуры

Выбираю линейные однополюсные выключатели для защиты от коротких замыканий линий осветительной сети. Освещение топочного отделения спроектировано 10 светильниками ЛСП-18 26. установленная мощность освещения Р_уст =720 Вт. В помещении 2 линии освещения по 5 светильников в каждой. Установленная мощность каждого ряда Р_уст = 360 Вт. Все 5 светильников и электропроводка к ним защищены от коротких замыканий автоматическим выключателем АЕ 1031, установленном в осветительном щитке. Коэффициент мощности осветительной сети cos= 0,95, так как освещение выполнено люминесцентными лампами низкого давления.

Рабочий ток осветительной линии

Принимаю к установке автоматический выключатель АЕ1031 с номинальным током автомата I_н.а = 6,3А, током расцепителя I_p = 6,3А род расцепителя электромагнитный, кратность тока отсечки I_отс. = 12 I_н

Другие линейные автоматические выключатели выбираются аналогично.

4.2 Расчёт и выбор электропроводок

От щита осветительного до помещения топочного отделения проводка выполняется скрыто проводом АППВ, а в самом помещении кабелем АНРГ открыто на тросу. Сечение проводов выбираю по методике изложенной в пункте 4.2 курсового проекта.

Определяю сечение провода на участке щит осветительный - топочное отделение.

I_доп ^.?I_расц. I_доп ^.?6,3А

Так как в промышленных электроустановках, согласно ПУЭ, проводка сечением менее 2,5 мм² аллюминиевых жил не применяется выбираю провод АППВ 3 2,5 у которого I_{доп.табл.} =16А.

I_{доп.табл} ? I_доп 16А > 6,3А условие выполняется

АППВ 3 2,5 провод с алюминиевыми жилами, с поливинилхлоридной изоляцией, плоский, с разделительным основанием, трёхжильный, сечение жилы 2,5 мм² .

Для прокладки на тросу в топочном отделении принимаю кабель АНРГ 3 2,5

I_{доп.табл} ? I_доп 16А>6,3А

Расчёт и выбор электропроводок для других групп освещения выполняется аналогично.

4.3 Выбор осветительных щитков

В осветительных установках применяют в основном групповые распределительные щитки с автоматическими выключателями. В помещениях с нормальными условиями среды рекомендуют применять щитки типа ОЩВ с линейными автоматами А3161 и вводным автоматом А3114/7 на 6 и 12 групп, в помещениях с тяжелыми условиями среды - ПР9000 и ОПМ ( линейные автоматы А3161, А3162 И А3163 и пакетный выключатель на 100 А на вводе), во взрывоопасных помещениях - щитки типа ЩОВ. Для установки в нишах применяют щитки УОЩВ (аппараты такие же как и у ЩОВ), ЩО31, ЩО32 и ЩО33 с линейными автоматами АЕ-1031-11 и А3114 на вводе. Для установки на узких основаниях применяют щитки ЩО41 с линейными автоматами АЕ2041 и АЕ2043 (без выключателей на вводе) и РП-41 с линейными автоматами АЕ-2041 и АЕ-2043 и автоматом А3728Н на вводе. РП-41 применяют для защиты и управления осветительными установками с лампами ДРЛ.

Осветительные щитки выбирают по напряжению, условиям окружающей среды, способу установки и присоединения проводов, числу, типу и номинальным параметрам автоматов.

Для установки в топочном отделение принимаю к монтажу 12 групповой осветительный щиток ЩО33 с линейными автоматами АЕ-1031-11 и А3114 на вводе. Щиток монтируется в специальной строительной нише

5. Определение нагрузки на вводе

Если график работы электрооборудования отсутствует, то электроприемники, действующие на максимуме на максимуме нагрузок, выявляют путем анализа технологического процесса с учетом последовательности операций и организации работ в данном объекте. При этом следует учитывать только те электро приемники, которые участвуют в формировании максимума нагрузок.

Расчетную нагрузку в этом случае определяют по формуле:

(13.5 Л2)

Где Р_н - номинальная (паспортная) мощность каждого из n электроприемников, участвующих в максимуме нагрузок в течение времени более 0,5ч, кВт, k_з - коэффициент загрузки электроприемника; - КПД электроприемника; n - число электроприемников, участвующих в максимуме с продолжительностью 0,5 часа и более; - номинальная мощность каждого из m электроприемников, участвующих в максимуме нагрузок с продолжительностью менее 0,5 ч; - длительность непрерывной работы каждого из электроприемников при t<0,5 ч; m - число электроприемников, участвующих в максимуме с продолжительностью менее 0,5 часа.

Расчетную мощность (кВ*А) определяют по формуле:

(13.4 Л2)

Где - коэффициент мощности на вводе данного потребителя при максимальной нагрузке.

Расчетный ток (А) определяют по формуле

Паспортизация силового и осветительного электрооборудования комплекса КЗС-20Ш показала, что установленная мощность электропотребителей составила Р_уст =213,7 кВт. В наиболее напряженный период работы зерноочистительно-сушильного комплекса наибольшая загрузка мощностей приходится на вечерний максимум.

Анализ загрузки технологического оборудования КЗС-20Ш показал, что 80% мощностей или 171 кВт участвуют в вечернем максимуме более 0,5 часа и 20% или 42,7 кВт менее 0,5 часа.

С учетом этих аналитических данных определяю активную расчетную мощность на вводе зерноочистительно-сушильного комплекса.

кВт

Полная расчетная мощность на вводе

кВА

Расчетный ток:

.

Заключение

При выполнении курсового проекта по теме «Электрификация зерноочистительно-сушильного комплекса КЗС-20Ш » вариант №27 мной были выполнены следующие проектные и расчетные работы:

· спроектировано освещение двух помещений: в этом разделе я самостоятельно выбрал светильники для пыльных помещений, рассчитал основные электромонтажные расстояния на основании которых можно провести все работы по монтажу сети освещения. Выбрал марки и сечения проводов, способы прокладки, марку осветительного щитка;

· выбрано и рассчитано электрооборудование сушильного комплекса Я изучил технологический процесс производства, затем технические характеристики механизмов и на основе этого выбрал электродвигатель по серии, типу, исполнению, серии, частоте вращения и затем по мощности. Провел выбор и расчет пускозащитной аппаратуры и распределительных устройств. Выбрал марки проводов и кабелей, способы прокладки, сечения. Разработал расчетно-монтажную схему распределительного устройства. На основании этой работы электромонтер может выполнить электромонтажные и пуско-наладочные работы, подготовить к работе указанные механизмы.

При выполнении курсового проекта систематизировались знания и умения выполнять практические расчеты по предметам: «Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий и установок», «Электрические машины и аппараты». Приобретены практические навыки в основных расчетах электрооборудования сельскохозяйственных установок, выборе современного энергосберегающего электрооборудования, что необходимо для усвоения специальности техник-электрик, мастер производственного обучения.

Литература

1. Кудрявцев И.Ф. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. Москва В.О. Агропромиздат. 1988год.

2. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. Москва В.О. Агропромиздат 1990 г.

3. Листов П.Н. Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. Справочник. Минск. Ураджай. 1986 год.

4. Елистратов П.С. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий. Справочник. Минск. Ураджай. 1986 год.

5. Москаленко В.В, Справочник электромонтера. Москва. ACADEMIA. 2003 год.

6. Елкин В.Д. Елкина Т.В. Электрические аппараты. Минск. Дизайн-ПРО. 2003 год.

7. Кузнецов Б.В., Сацукевич М.Ф. Асинхронные электродвигатели и аппараты управления. Минск. Беларусь 1982 год.

8. Герсимович Л.С. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. Москва Колос 1980 год

9. Правила устройства электроустановок. Москва Энергопромиздат. 1986 год.

10. Правила технической экстплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Москва. Энергопромиздат. 1986 год

11. Б.С. Окнин. Машины для послеуборочной обработки зерна. Москва. В.О. Агропромиздат.1987.

12. Романчук Л. К..Б Сашко К.В. Механизатору зерноочистительно-сушильного комплекса. Минск. Ураджай, 1990