Разработка электропривода вентиляции на ферме КРС на 200 голов

 

Выбор минимальной  освещенности для внутреннего и  наружнего освещения проводиться по СНиП-23-05-95 (естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования) в зависимости от размера объекта с фоном и отражающих свойств фона.

Для опвещения стойлового помещения используют светильники марки РПП1-80, специально предназначенных для опасных помещений и имеющих высокую степень защиты IP44 тип ламп, предназначенные для данного светильника ДРЛ 80.

Данный  тип лампы предназначен для производственных помещений, подходит для работы в темное время суток. Колба лампы прозрачная, покрытая изнутри люминофором, лампа имеет наиболее удовлетворительный спектр излучения. Средний срок службы лампы 10000 часов, что позволяет ее использовать в дежурном освещении. Помещения, в котором будут работать и отдыхать люди, нуждаются в более ярком и насыщенном освещении. В таких помещениях используют люминесцентные светильники ЛП012 с двумя лампами мощностью по 20 Вт. Технические помещения, которые нуждаются в автономно-включающемся ярком освещении, используют светильники СС-373МЕ с лампами накаливания мощностью 60 Вт.

Расчет  освещения проводится точечным методом, т.к. позволяет наиболее точно рассчитать освещение помещения.

Помещение для содержания КРС:

Площадь помещения 1512 м²

Длина помещения 72 м

Ширина  помещения 21 м

Высота  помещения 3,5 м

Норма освещенности 74 лк

Принимаем к установке светильники типа РПП01 с высотой подвеса над рабочей помверхностью 3м.

Расчетная формула для определения потребного светового потока имеет вид:

Ф=

Emin – нормированная освещенность

К – коэффициент запаса, учитывающий неизбежное снижение светового потока светильника за счет его засыпания и старения.

µ - коэффициент  добавочной освещенности, создаваемый  в точке неучтенной светильниками.

∑ l  - сумма условных освещенностей в данной точке.

Далее, руководствуясь рекомендациями по наилучшему относительному расстоянию между светильниками  ( I*=1,4) находим расстояние L между светильниками:

 

L=1,4(3,0)=4,2

Затем определяем условную освещенность в точке. Определяем, пользуемся справочными графиками изолюкс, полученные значения заносим в таблицу

Точка	Номер светильника	Расстояние	Условная освещенность
			От 1-го	От суммы
А	1,2,3,4	3,4	6,2		24,8
	5,6,7,8	5,7	1,2		4,8
∑l=29,6 лк
В	1,2	2,4	1,2		2,4
	3,4	5,36	1,3		2,6

7 7,2 0,45 0,9                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

                                                                                                                         ∑l=27,5 лк

Наихудшей точкой является,точка В,

 

F=

Выбираем  ДРЛ80 со световым потоком F_л=3200 лм

Произведем  проверку на точность расчетов

F=

Вентиляционная  (2 шт.)

Характеристики  помещения:

-площадь  помещения-23,5 м²

-длина  помещения (а)-7,84 м

-ширина  помещения (В)-3 м

-высота  помещения -3,5 м

-норма  освещения -75 лк

Принимаем к установке светильники типа СС 373 МЕ с лампами накаливания типа КСС «Д» (косинусные)

H_р=3,5-0,5=3 м (рабочей поверхностью являеться пол)

Расстояние  между светильниками:

L=l*H_р=1,4*3=4,2

Находим индекс помещения:

I_n=

Р_п=50 % , р_с=30% , Пи=41%.

Определим требуемый световой поток:

F_n=

При К₃ и Z=1,15

Выбираем  лампу Б-215-225-60, F=1090 лм (2 лампы)

Найдем  освещенность:

E=

E=

 

Расчёт  данных для остальных помещений  производиться аналогичным образом. Полученные данные запишем в таблицу.

 

 

Наименование помещения	Кол-во, шт	Норма освещённости , лк	Тип лампы	Кол-во, шт	Тип светильника
стойловое помещение	1	30	ДРЛ-80	90	РПП01-80
Вентиляционная	2	20	Б215-225'60	2	СС-373 ME
фуражная	2	20	Б215-225-60	2	СС-373 ME
Инвентарная	1	50	Б215-225-60	1	СС-373 ME
Помещение уборки навоза	2	50	ДРЛ-80	2	РПП01-80

 

                Длительное снижение напряжения на участке от щита освещения до самых генных ламп не должно превышать 2,5%. Число ламп на группу не должно быть более 20, а для люминесцентных ламп не более 50.

          Внутреннюю осветительную сеть разбираем на 8 групп.

    Расчетные потери напряжения у наиболее удаленных ламп не должно превышать 2,5% от номинального. А общий ток группы не должен превышать выключателя (10А). поэтому осветительная сеть рассчитывается по потере напряжения:

U = U_в— 97,5( )

U_в-напряжение на вводе в коровник (в % от номинального).В нашем случае U_в=100%, т.е U=25%

Расчёт  сети ведётся по формуле:

U=

c-коэфициент зависящий от напряжения сети и материалов проводов

С=7,4

S- площадь поперечного сечения проводов , мм²

M=P*L – момент нагрузки, кВт*м

Выбор кабеля основан на его долговечности  и безопасности. ВВГнг –не поддерживающий горения с медными жилами. Стоимость кабеля значительно ниже по сравнению с имеющимися аналогами.

Выбор защитных аппаратов

Автоматические  выключатели защищают осветительную  сеть от коротких замыканий и перегрузок.

Автоматы  выбирают по следующим условиям:

U_н.а>U_с

    I_н.а>I_{раб.мах}

U_н.а- номинальное напряжение автомата

U_c- напряжение сети

I_н.а-номинальный ток автомата

I_{раб.мах}-максимальный рабочий ток сети.

Выбираем  автоматический выключатель на вводе  на панель освещения ЩР:

Р_общ=∑_Ргр1-8=1440*5+1,6+2+1,88=12680 Вт

I_р=20 А

Выбираем  автомат АВВ серии N803 I_н.а=25 А, U_н.а=230 B

U_н.а>U_c

400B>380B

I_н.а>I_{раб.мах}

25A>20A

Автомат серии N выбран для обеспечения селективности цепи.Условия выбора автомата выполняются.

Выбираем  автоматический выключатель для  групп № 1-5

Р_общ=1440 Вт

I_общ=P_общ/U_с=1440/220=6,5 А

Выбираем  автомат АВВ серии S201C I_н.а=10 А, U_н.а= 230 В

U_н.а>U_c

230B>220B

I_н.а>I_{раб.мах}

10A>5,2A

Условия выбора автомата выполняются.

Выбираем  автоматический выключатель для  групп №6.

Р_общ=1,6 кВт

I_общ=P_общ/U_с=1600/220=7,2 А

Выбираем  автомат АВВ серии S201C I_н.а=10 А, U_н.а=230 B

U_н.а>U_с

230B>220B

I_н.а>I_{раб.мах}

10A>5,2A

Выбираем  автоматический выключатель для  групп №7:

Р_общ=1,8кВт

I_общ=Р_общ/U_c=1800/220=8,2 A

Выбираем  автомат АВВ серии S201C I_н.а=10 А, U_н.а=230 В

U_н.а>U_с

230B>220B

I_н.а>I_{раб.мах}

10A>8,2A

Условиями выбора автомата выполняются.

Выбираем  автоматический выключатель для  групп №8:

Р_общ=1,88кВт

I_общ=Р_общ/U_c=1880/220=8,3 A

Выбираем  автомат АВВ серии S201C I_н.а=10 А, U_н.а=230 В

U_н.а>U_с

230B>220B

I_н.а>I_{раб.мах}

10A>8,3A

 

Раздел 3. Электроснабжение фермы

 

3.1. Выбор пускозащитной аппратуры

 

Расчет силовой сети электрокалориферной  установки и линии ее подключения, а также выбор аппаратуры управления и защиты производится по расчетным токам.

Для электрокалорифера значение расчетного тока определяем по формуле

I_к=

= ,А

для линии электродвигателя

I_дв=

= ,А

где Р _к , и Р_дв—соответственно мощность калорифера и двигателя, кВт;

U_н—номинальное напряжение на зажимах калорифера и двигателя, равное междуфазному (линейному) напряжению сети к которой они присоединяются, В;

соs и К_зд—соответственно коэффициент мощности и коэффициент загрузки электродвигателя.

Коэффициент загрузки электродвигателя учитывает несоответствие между значением расчетной мощности и установленной (номинальной) мощностью электродвигателя, характер нагрузки рабочей машины, учитываемый коэффициентом загрузки рабочей машины К_зм

Для вентиляторов коэффициент загрузки рекомендуется принимать К_зм=1.

С учетом этого обстоятельства имеем:

К_зд= К_н К_зм=

=

 

Расчетный ток магистрали, питающей электрокалориферную установку, определяется суммой расчетных токов калорифера и двигателя.

 

I_общ= I_к+ I_дв=41,12+2,64=43,76 ,А

 

Определение площадей поперечных сечений проводов или кабелей линий электрокалорифера и вентилятора, а также линии подключения производится по условиям длительно допустимого тока на провода.

Подключение электрокалориферной установки  к сети осуществляется с помощью автоматического выключателя. Включение электрокалорифера и электродвигателя вентилятора осуществляется магнитными пускателями. Электрокалорифер имеет защиту от коротких замыканий автоматическими выключателями с максимальной токовой защитой. Электродвигатель вентилятора, помимо защиты от коротких замыкании, выполняемой также с помощью автоматических выключателей, имеет защиту от перегрузки с помощью автоматических выключателей с тепловыми расцепителями.

I_{раб.max к}= I_н.к =41,12 ,А

I_{раб.max дв}= I_{н.дв *} К_з =2,64*1=2,64 ,А

I_{раб.max общ.}= I_{раб.max дв}+ I_{раб.max к}=41,12+2,64= 43,76 ,А

 

Разбиваем электрокалорифер на 3 секции по: 15/30/55 % от Р_{к. общ.}

I_{раб.max к1}= I_н.к *0,15=6,17 ,А

I_{раб.max к2}= I_н.к *0,3=12,34 ,А

I_{раб.max к3}= I_н.к *0,55=22,62 ,А

Автоматический выключатель QF1

по напряжению:

, ограничений нет, выбираем  АЕ 2000

по номинальному току автомата:

, следовательно АЕ2040

по номинальному току расцепителя:

, АЕ 2046

по кратности  отсечки:

- условие выполняется.

Выбираем  автоматический выключатель по исполнению:

АЕ 2046 – без вспомогательных контактов, без дополнительных расцепителей,

Автоматический выключатель QF2

 

по напряжению:

, ограничений нет, выбираем  АЕ 2000

по номинальному току автомата:

, следовательно АЕ2040

по номинальному току расцепителя:

, АЕ 2046

по кратности  отсечки:

 

Выбираем  автоматический выключатель по исполнению:

АЕ 2046– без вспомогательных контактов, без дополнительных расцепителей,

Магнитный пускатель КМ1

по напряжению

, ограничений нет, выбираем  ПМЛ-421

по роду тока и его значению

U_к=220 ,В

Автоматический выключатель  QF3

по напряжению:

, ограничений нет, выбираем  АЕ 2000

по номинальному току автомата:

, следовательно АЕ2010

по номинальному току расцепителя:

, АЕ 2016

по кратности  отсечки:

 

Выбираем  автоматический выключатель по исполнению:

АЕ 2016 – без  вспомогательных контактов, без дополнительных расцепителей,