Содержание
1. Характеристика проектируемого объекта и описаниетехнологического процесса
1.1 Технологический процесс
1.2 Архитектурно-планировочные истроительные решения
1.3 Характеристика помещений по условиям окружающей среды ипо электробезопасности
1.4 Инженерное обеспечение здания
2. Схемы электрических сетей здания
2.1 Характеристика токоприёмников
2.2 Системы токоведущих проводников. Системы заземления
2.3 Определение места электрического ввода в здание
2.4 Выполнение структурной схемыэлектрических сетей здания
2.5 Принципиальная схема распределительной сети
2.6 Принципиальная схема питающей сети
3. Расчёт электрических нагрузок
3.1 Цель расчёта и обоснование принятого метода расчёта
3.2 Определение основных расчётных параметров: расчётной мощности на вводе, коэффициентамощности, полной мощности
4. Выбор оборудования, аппаратов управления и защиты
4.1 Характеристика коммутационных аппаратов
4.2 Характеристика и расчёт защитных аппаратов
4.3 Окончательный выбор ВРУ
5. Расчёт сечений кабелей ипроводов
6. Выбор типов электропроводок здания. Обоснованиеконструктивного исполнения
7. Разработка схемы принципиальной электрической управления
7.1 Анализ технологического процесса и требования куправлению
7.2 Разработка схемы и выбор элементовсхемы
7.3 Описание работы принципиальной схемы управления
8. Смета (по укрупнённым показателям)
9. Мероприятия по экономии электроэнергии
10. Технико-экономические показатели проекта
Литература
Аннотация
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной запиской на 25 страницахмашинописного текста, содержащей 6 таблиц, один рисунок и графической частью, включающей2 листа формата А1.
В работе представлены:
- характеристика объекта электрификации и описание технологического объекта;
- принципиальные схемы распределительной и питающей сетей технологические икинематические схемы.
В процессе выполнения курсового проекта были произведены следующие расчеты:
- подсчет электрических нагрузок и определение расчетной мощности на вводе.Расчет коэффициента мощности и полной мощности;
- расчет сечений проводов и кабелей. Выбор типов электропроводок;
- разработка схемы принципиальной электрической управления;
- составление сметы по проекту силового оборудования.
Записка также содержит описание работы принципиальной электрической схемысиловых цепей и выбор коммутационной и защитной аппаратуры. В процессе выполнениякурсового проекта была разработана схема управления и сигнализации.
1. Характеристика проектируемого объекта и описаниетехнологического процесса1.1 Технологический процесс
Овцеводство обеспечивает народное хозяйство разнообразной продукцией- шерстью, шубными и меховыми овчинами, а также высококачественными продуктами питания:баранины, жира, молока. Овцы относятся к жвачным животным. Основной биологическойособенностью овец является их хорошая приспосабливаемость к использованию пастбищи грубых кормов. Зимой овцы находятся на стойловом содержании в помещениях, летом- на пастбищах.
В наиболее тёплой, светлой и без сквозняков части овчарни устраиваюттепляк с родильным отделением. В прямоугольных овчарнях тепляк не отгораживают постояннымиперегородками. Необходимый температурно-влажностный режим в этом случае поддерживаетсяс помощью инфракрасных ламп-термоизлучателей.
Одна из наиболее ответственных и трудоёмких операций в овцеводстве- стрижка. Применение машинной стрижки повышает производительность стригалей в 3…5раз в сравнении с ручной, увеличивает настриг шерсти на 8…13% за счёт низкого ировного среза.
1.2 Архитектурно-планировочные и строительные решения
По новым проектам овцеводческих ферм рекомендуется применятьздания из облегчённых конструкций промышленного изготовления. В качестве наружныхограждающих конструкций применяют облегчённый керамзитобетонный и асбестоцементныйпакеты, панели на деревянном каркасе. Для покрытий применяются лёгкие плиты либоасбестоцементные листы. Овчарня выполняется прямоугольной формы с размерами 78×21м.Высота конька — 5м. В овчарне размещается 500 овцематок.
1.3 Характеристика помещений по условиям окружающейсреды и по электробезопасности
Овчарня на 500 овцематок относится ко второй категории по надёжностиэлектроснабжения. По условиям окружающей среды помещение сырое с химически активнойили органической средой. По электробезопасности помещение относится к особо опасным,т.к. имеется железобетонный пол, сырость и органическая среда.
1.4 Инженерное обеспечение здания
Во всех овчарнях применяется принудительная вентиляция. Для поддержаниянеобходимой для ягнят температуры используют инфракрасные излучатели, в частностиустановку ИКУФ-1М, в комплект которой входит 20 облучателей. Для поения овец в овчарняхиспользуют групповые поилки ГАО-4. Раздача корма осуществляется мобильным кормораздатчиком.Уборка навоза осуществляется скребком-бульдозером БН-1 с колёсным трактором МТЗ.В настоящее время промышленность выпускает комплекты технологического оборудованиядля машинной стрижки овец. В нашем случае используется агрегат ЭСА-12/200. Этотагрегат может использоваться в электрифицированных хозяйствах с поголовьем овецне более 500. Здание овчарни защищается стержневыми молниеотводами, которые устанавливаютсяна коньке крыши. Сечение стержня молниеприёмника 100 мм2, а длина 200мм.Соединение молниеприёмника с заземлителем выполняется с помощью токопровода из стальнойкатанки диаметром 6 мм2. Заземлитель сооружают из двух вертикальных электродовдиаметром 20мм. Длиной 3м, отстоящих один от другого на расстоянии 5м, объединённыхпод землёй на глубине 0,5м горизонтальным электродом из полосовой стали сечением40х4 мм.
2. Схемы электрических сетей здания2.1 Характеристика токоприёмников
Характеристика токоприёмников приведена в таблице 1.
Все электродвигатели имеют нормальные условия пуска.
Таблица 1. Основные параметры токоприёмников. № по плану Наименование токоприёмника Кол-во Параметры токоприёмников Тип ЭД Исполнение Степень защиты
/>,
кВт
/>,
А
/>
/>
/>,
%
/>,
А 1-2 Вентилятор 2 АИР80А4 УЗ IP44 1,1 2,75 5,5 0,81 75 15,1 3-4 Привод ПР-1М 2 АИР50А4 УЗ IP44 0,05 0,27 4,5 0,63 53 1,23 Установка облучательная ИКУФ 1-М 1 ИКУФ-1М УЗ IP44 20,6 31,3 ЩУ Щит управления 1 2,5 4,2 ЩО Щит освещения 1 8,5 12,9 Р1-Р4 ЭСА-12/200 1 УЗ 2,3 17,3
2.2 Системы токоведущих проводников. Системы заземления
Питание электроустановки здания предусматриваем на напряжение380/220В переменного тока от отдельно стоящей трансформаторной подстанции
В электроустановках зданий на переменном токе существуют следующиесистемы токоведущих проводников:
однофазные двухпроводные;
однофазные трёхпроводные;
двухфазные трёхпроводные;
двухфазные пятипроводные;
трёхфазные четырёхпроводные;
трёхфазные пятипроводные.
В нашем случае будет трёхфазная пятипроводная система токоведущихпроводников для силового электрооборудования. Питающая линия от подстанции — воздушная.На вводе в здание устраивается повторное заземление нулевого защитного проводника.Система заземления — TN, подсистема
ТN-S, характеризующаясятем, что от трансформаторной подстанции до ввода в здание предусматривается трёхфазнаяпятипроводная система проводников.
2.3 Определение места электрического ввода в здание
Предварительный выбор ВРУ.
Исходя из простейших умозаключений, располагаем ввод в зданиев коридоре с большей площадью, т.к. в нём будет ориентировочный центр электрическихнагрузок (ось 13-А). Исходя из условий месторасположения центра электрических нагрузок,рассредоточенности электроприёмников по зданию, с учётом расположения питающей трансформаторнойподстанции, а также с учётом намеченной схемы электроснабжения объекта определяемместорасположение вводного устройства — ось 13-А.
Предварительно выбираем ВРУ марки ВРУ-1. По способу установки- напольное.
2.4 Выполнение структурной схемы электрических сетейздания
Структурная схема электрической сети — графический документ,дающий общее представление о конфигурации электрических сетей. Они предназначеныдля наиболее лёгкого и доступного понимания схем.
силовое электрооборудование овцеводческая ферма
Для приёма и распределения электроэнергии в овчарне предусматриваетсярадиально-магистральная схема электрической сети с двусторонним питанием. Ввод вздание осуществляется двумя питающими линиями с возможностью перевода питания наодну линию при выходе из строя другой питающей линии. Проанализировав все электроприёмникиздания, разбиваем их на группы с учётом их расположения и принадлежности к технологическимлиниям. Принимаем, что все электроприёмники запитываются от ВРУ, установленногов коридоре. Управление вентиляторами и приводами ПР1М осуществляется со шкафов управлениясерийного изготовления, а ИКУФ-1М с пультов управления, поступающих в комплектес технологическим оборудованием. Щиток освещения запитывается от вводного устройства.
Приборы учёта в ВРУ не устанавливаются, так как здание овчарнизапитывается непосредственно от ТП выделенной для овчарни. Для защиты обслуживающегоперсонала и животных устанавливаем в ВРУ УЗО.
2.5 Принципиальная схема распределительной сети
Схема распределительной сети выполняется по условным обозначениям,принятым в стандартах в форме таблиц. Основное отличие от других схем в том, чтои аппараты и электропроводки выполняются в виде линий.
На чертежах принципиальных схем распределительных сетей приводятданные о распределительных устройствах, об аппаратах отходящих линий, их типы ипараметры. Также указывают пусковые аппараты, проводки и кабели, способы прокладки,марки, сечения, электроприёмники, к которым они идут.
2.6 Принципиальная схема питающей сети
Принципиальные схемы питающей сети выполняются аналогично схемамраспределительной сети.
3. Расчёт электрических нагрузок3.1 Цель расчёта и обоснование принятого метода расчёта
Расчёт электрических нагрузок и нахождение расчётной мощностина вводе будем производить методом эффективного числа электроприёмников. Этот методявляется наиболее точным и широко применяемым. Этот метод применяется для объектов,где известны данные о мощностях всех единичных электроприёмников, но не предоставляетсявозможным установить чёткий по времени цикл работы технологического оборудования,то есть на таких объектах, где начало работы электроприёмников и продолжительностьих включения носит случайный характер.
3.2 Определение основных расчётных параметров: расчётноймощности на вводе, коэффициента мощности, полной мощности
Расчёт ведём в табличной форме (таблица 2). Таблица разбита на15 граф. В графе 1 таблицы записывается наименование узла питания, затем построчнозаписываем по характерным категориям все электроприёмники, относящиеся к данномуВРУ. Исходные данные, взятые из задания, записываются в графы 1-4, а справочныеданные — величину коэффициента использования и значение Cosφ в графы 5 и 6. По величине Cosφ рассчитываем tgφ. Нагрузки электроосвещения,подключённые к рассчитываемому ВРУ, на первой стадии не записываем. Их включаемв расчёт после итоговой строки по силовым нагрузкам данного ВРУ.
После заполнения граф 1-6 находятся расчетные величины граф 7,8,9. Аналогичные действия проводим для всех групп, подключённых к ВРУ. После этогопроизводим суммирование количества электроприёмников, определяем установленную мощностьвсех ЭП, участвующих в расчёте. В графах 7, 8, 9 определяются итоговые величины.Для заполнения графы 5 в итоговой строке определяем групповой коэффициент:
/> (1)
Оперируя данными итоговой строки, определяем эффективное числоэлектроприёмников по формуле:
/> (2)
где, /> - групповая установленная мощность,кВт;
/> - установленная мощность одного ЭП,кВт;
/> - число ЭП.
Величину найденного значения /> округляем до ближайшего меньшего целогочисла и записываем в графу 10 итоговой строки.
По значению /> и ранее определённому значению /> по справочной таблице3 [3] находим значение коэффициента расчётной нагрузки /> и записываем в графу 11.
Применяя найденное значение величины />, по формулам находим расчётныемощности активной /> и реактивной /> нагрузок:
/> (3)
/> при />
/> при />≥ 10; (5)
Значение величины /> и /> заносим в графы 12 и 13 итоговой строки.
Т.к. к рассматриваемому ВРУ подключены осветительные нагрузкиобъекта, то после итоговой строки в графе 1 таблицы записываем «электроосвещение»,проставляя значения величин /> и /> в графы 4, 12 и 13. В новой итоговойстроке производим суммирование, определяя /> и, соответственно, /> и по найденным суммарнымзначениям определяем полную расчётную мощность:
/> (6)
Определяем значение токовой расчетной нагрузки:
/> (7)
Данные расчётов записываем в соответствующие графы итоговой строки.Расчётная мощность на вводе определяется аналогично.