Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2014 в 10:17, дипломная работа
В проекте дана характеристика объекта проектирования, произведен расчет и выбор силового электрооборудования. Осуществлено проектирование осветительных установок, внутренних силовых и осветительных электрических сетей, расчет электрических нагрузок, компенсирующих устройств, разработано устройство схемы управления вентиляцией.
В проекте рассмотрены также вопросы безопасности жизнедеятельности проектируемого объекта, определены технико-экономические показатели.
Ведомость комплекта проектной документации……………………………………
Задание на проектирование…………………………………………………………..
Введение………………………………………………………………………………..
1 Исходные данные……………………………………………………………….…
1.1 Характеристика хозяйства …………………………..….………………...
1.2 Описание технологического процесса …………….........................
2 Общая электротехническая часть
2.1 Расчёт и выбор силового оборудования ……………..
2.2 Светотехнический расчёт осветительных нагрузок……………………
2.2.1 Выбор источника света………………………………………
2.2.2 Выбор системы и вида освещения…………………………….
2.2.3 Выбор нормируемой освещённости и коэффициента запаса
2.2.4 Выбор осветительных приборов……………………………
2.2.5 Размещение светильников в освещаемом пространстве
2.2.6 Расчёт мощности или определение количества светильни-
ков, устанавливаемых в помещении…………………………
2.2.7 Расчёт электрических сетей осветительных установок
2.2.8 Расчёт и проверка сечения проводников электрической сети освещения……………………………………………………..
2.3 Расчёт электрических нагрузок доильно-молочного блока………………
2.3.1 Определение основных показателей для построения графика электрических нагрузок…………………………………………………….
2.3.2 Построение графика электрических нагрузок и выявление получасового максимума…………………………………………………
2.3.3 Определение коэффициента мощности и полной мощности на вводе………………………………………………………………………..
2.4 Выбор вводно-распределительных устройств……………………………..
2.5 Принципиальные схемы питающей и распределительной сети………….
2.6 Расчёт сечения проводов и кабелей, выбор типов электропроводок………………………………………………………………..……..
2.7 Обоснование конструктивного исполнения электропроводки……………
2.8 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры……………………….
2.9 Проектирование внешнего электроснабжения………………………….
2.9.1 Выбор места расположения и количества подстанций 10/0,4 кВ……
2.9.2 Расчёт сетей 0,4 кВ……………………………………………………..
2.9.3 Расчёт и выбор компенсирующих устройств…………………….
2.9.4 Расчёт сетей 10 кВ………………………………………………….
3 Разработка схемы автоматизации управления вентиляции………………………
3.1 Обоснование вопроса………………………………………………………..
3.2 Описание процесса …………………………………………………………..
3.3 Расчет устройств…………………………………….……………………..
3.3.1 Расчет тепловоздушного режима помещения……………………….
3.3.2 Проектирование отопительной вентиляционной системы………….
3.4 Разработка схемы управления, регулирования и сигнализации…………
3.5 Выбор элементов…………………………………………………………….
3.6 Разработка щита управления……………………………………………….
4 Безопасность жизнедеятельности………………………………………………….
4.1 Требования безопасности при монтаже и эксплуатации электрооборудования доильно-молочного блока…….…..........................
4.2 Проверка эффективности зануления электроустановок
на отключающую способность отключающую способность…………….
4.3 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных экологически………..
неблагоприятных ситуациях
4.3.1 Пожарная безопасность…………………………………………….
4.3.2 Влияние производственной деятельности……………………….
4.3.3 Чрезвычайные ситуации…………………………………………….
5 Технико-экономическое обоснование проекта………………………………....
5.1 Актуальность проблемы………………………………………...................
5.2 Выбор вариантов и их краткая характеристика ………………………….
5.3 Планирование энергопотребления систем микроклимата и
энергоемкость процесса ………………………………………………………
5.4 Расчет капиталовложений ………………………………………………....
5.5 Расчет ежегодных эксплуатационных издержек ……..………………....
5.6 Рыночные показатели экономической эффективности проекта …….…
Заключение…………………………………………………………………………...
Литература……………………
4 Безопасность жизнедеятельности
4.1 Требования безопасности при монтаже и эксплуатации электрооборудования доильно-молочного блока
Все работы по монтажу производятся в соответствии с ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. Монтаж электрооборудования производят квалифицированные специалисты с соблюдением требований безопасности при работе с инструментами.
Монтаж электродвигателей нужно выполнять до подключения к нему проводов. Запрещается совмещать отверстия в собираемых деталях пальцами. Надо пользоваться ломиками, бородками. При монтаже электрооборудования часто приходится выполнять погрузочно-разгрузочные работы и использовать грузоподъемные механизмы. Поднимать электрические машины можно только за предназначенные для этого детали: рым-болты, крюки.
Машины или аппараты, хотя бы раз находившиеся под рабочим напряжением (присоединенные к сборным линиям или источнику питания), приравниваются к аппаратуре, находящейся в эксплуатации, и все работы по их проверке и наладке нужно выполнять в соответствии с правилами безопасности при эксплуатации электроустановок.
Если понадобятся какие-то доделки силами монтажников или строителей, электроустановка должна быть не просто отключена или заземлена, а переведена в число недействующих путем демонтажа участков шин, шлейфов, отсоединения кабелей. Все работы по монтажу электродвигателя нужно выполнять до подключения к нему проводов.
Перед первой подачей напряжения на оборудование следует проверить мегомметром сопротивление изоляции, оно не должно быть менее 0,5 МОм.
Первое включение электрооборудования ДМБ можно производить только с разрешения и в присутствии электротехнического персонала.
Монтаж осветительной сети следует производить в две стадии. На первой стадии следует подготовить трассу электропроводки, выполнить пробивные и крепежные операции. При монтаже кабели и шланги не должны мешать проходу людей и проезду транспорта. Перед монтажом групповых щитков, осветительной арматуры необходимо убедиться прочности устанавливаемых для них конструкций.
На второй стадии монтажа требуются дополнительные меры предосторожности. При затяжке проводов или кабелей в трубы необходимо предварительно удалить заусенцы. Захват провода должен исключать его соскальзывание при натяжении.
Перед началом монтажа оборудования необходимо проверить исправность инструмента, механизмов, монтажных приспособлений и средств для проведения работ на высоте.
При различных монтажных работах применяются инвентарные стремянки. Высота приставной лестницы не должна превышать 5 м. При высоте более 7 м используют неподвижные леса. Лестницы-стремянки должны закрываться на крючок или цепь, препятствующие их самовольному раздвиганию. Во избежание случайного падения инструмента нельзя оставлять его на подмостях, лесах. Инструмент кладут в инструментальный ящик или сумку. К работам на высоте допускаются только лица, прошедшие инструктаж и медицинский осмотр.
Шкивы приводов вентиляторов с приводными ремнями, щиты механизма поворота должны быть закрыты кожухами, а электродвигатели надежно заземлены. Перед опробованием вращающихся механизмов необходимо проверить крепление фундаментных болтов, работу двигателя вхолостую, убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри оборудования.
В животноводческих помещениях от поражения электрическим током обеспечивают за счет зануления корпусов электрооборудования и его металлоконструкций.
Опасность поражения током при прикосновении к корпусу и другим токоведущим металлическим частям электрооборудования, оказавшимися под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам, может быть устранено с помощью УЗО.
По окончании монтажных и ремонтных работ, а также в процессе эксплуатации системы зануления необходимо проводить проверку соответствия зануления требованиям ПУЭ. На основании их следует:
Все работы по осмотру, ремонту, чистке электрооборудования необходимо проводить при полностью снятом напряжении. Следует помнить, что при отключении автомата под напряжением остаются его неподвижные контакты и клеммные рейки. Обслуживать вентиляторы можно только после отключения двигателей от сети.
Включать и отключать пусковую аппаратуру производственного механизма разрешается работающим на нем или обслуживающим эти машины лицам после получения инструктажа и практического обучения на рабочем месте.
Помещения современных доильно-молочных блоков (ДМБ) относятся к влажным, сырым и пожароопасным помещениям.
В таких помещениях необходимо применять электрооборудование со степенью защиты не ниже IP54 (допускается по условиям среды изменять степень защиты от влаги). Такую же степень защиты должны иметь и выключатели, и разъемные контактные соединения, минимальная степень защиты светильников с лампами накаливания и люминесцентными лампами – IP44. Вводно-распределительное устройство должно иметь механическую блокировку.
Вентиляционное оборудование не должно производить постоянный шум в зоне работающих более 60 дБ, поэтому для снижения уровня шума электродвигатели вентиляторов монтируются на виброоснованиях и подключаются к сети медными гибкими проводами марки ПВ3 (ГОСТ 1508-78Е).
4.2 Проверка эффективности зануления электроустановок
на отключающую способность
Исходные данные для расчета зануления приточного вентилятора: питание осуществляется от трансформатора мощностью 250 кВА со схемой соединения «звезда-звезда ноль» по линии, выполненной кабелем АВБбШв 5×10 длиной 170 м до вводно-распределительного устройства ДМБ. Электродвигатель мощностью 0.65 кВт защищается автоматическим выключателем с номинальным током электромагнитного расцепителя 10А. Подключение выполнено кабелем АВВГ-4х2,5 мм2.
Защитное зануление эффективно, если соблюдается условие:
где Iк.з(1) – ток однофазного короткого замыкания на линии у
электроприемника, А;
k – коэффициент эффективного защитного зануления;
Iрасц – номинальный ток плавкой вставки или расчетный ток
расцепителя, А.
Расчетная схема представлена ниже.
250 кВА
Рис. 4.1 - Расчётная схема сети для проверки эффективности зануления
Определим ток однофазного короткого замыкания:
где Uф - фазное напряжение, В;
zп – полное сопротивление петли «фаза-нуль», Ом;
zm/3 – сопротивление фазы трансформатора току однофазного
короткого замыкания, Ом.
Полное сопротивление петли «фаза-нуль» определяем по формуле:
где zп1 – полное сопротивление петли кабельной линии от трансформатора
до ввода в здание, Ом;
zп2 - полное сопротивление петли кабельной линии от вводного
рубильника до пускового аппарата, Ом;
zп3 – полное сопротивление петли кабельной линии от пускового
аппарата до электродвигателя.
Принимаем zп2 =0 и zп4 =0, так как длина этих участков невелика. Полное сопротивление петли кабельной линии от трансформатора до ввода в здание определяем по формуле:
где l- длина участка линии , км;
R ф. , R о. -удельное активное сопротивление
фазного и нулевого проводов , Ом/км ;
х вн.- удельное внешнее индуктивное сопро-
тивление ,Ом/км .
Активное сопротивление фазного и нулевого проводов определяется из выражения :
R= r * (l / s) . (4.3.5)
где r- удельное активное сопротивление , Ом мм 2/км ,
для алюминия r = 28 Ом мм 2/км ;
l- длина участка , км
s- площадь поперечного сечения проводника , мм 2 .
Тогда участок от трансформатора до ВРУ:
R Ф =28 *(0,17/35)=0,14 Ом/км ,
R о =28 * (0,17 /35)=0,14 Ом/км
Х вн =0 Ом/км.
Участок от ВРУ до ШРВ:
R ф =28 *(0,05/10)=0,2 Ом/км
R о =28 *(0,05/10)=0,2 Ом/км
Х вн =0,15 Ом/км [13,стр.155].
Участок от ШРВ до электродвигателя вентилятора (к расчету принимаем наиболее удаленный двигатель вентилятора В11):
R ф =28 *(0,114/2,5)=1,28 Ом/км
R о =28 *(0,114/2,5)=1,28 Ом/км
Х вн =0,5 Ом/км [13, стр.155]
Итак, полное сопротивление петли «фаза-нуль» равно:
Сопротивление фазы трансформатора току однофазного короткого замыкания определяем по формуле:
Zт.р
= кi
,
где кi =26 – коэффициент трансформации, для схемы соединения «звезда-
звезда ноль», [3];
Sк.т – номинальная полная мощность трансформатора, кВА.
Ток однофазного короткого замыкания линии равен:
Iк.з(1) =220/(2,97+0,03) =73 А.
Тогда: 73 >1,4∙10 = 14А, следовательно, зануление эффективно.
4.3 Безопасность
неблагоприятных ситуациях
4.3.1 Пожарная безопасность
В пожароопасных зонах любого класса кабели и провода должны иметь покров и оболочку из материалов, не распространяющих горение. Через пожароопасные зоны любого класса запрещается прокладывать транзитные электропроводки всех напряжений.
В проекте используются кабели марки АВВГзнг (c заполнением, не распространяющие горение) и АВВГнгLS (то же, не поддерживающее дымо- и газовыделение). Эти кабели сертифицированы на территории Республики Беларусь и имеют ГОСТ 16442-80.
Нельзя допускать провисание проводов, перегрузки электропроводок и коротких замыканий, контактов скруткой, которые могут искрить или перегреваться, а также применение плавких вставок на неизвестный или завышенный ток по сравнению с расчетным.
Для предотвращения пожаров из-за коротких замыканий необходимо соблюдать требования ПУЭ еще при монтаже. Проход через стены незащищенных электрических проводов выполняют в неразрезанных изоляционных полутвердых трубках.
Вводные щитки или щиты с предохранителями и автоматами нужно располагать не далее, чем на 3м от места ввода в здание. В помещениях ДМБ вывешивают противопожарную инструкцию и устанавливают противопожарный инвентарь. В помещениях проходы и тамбуры, выходы ничем не должны загромождаться, запрещается курение и применения открытого огня.
Все средства пожаротушения должны быть в исправном состоянии и постоянной готовности к действию, все работники должны быть обучены обращению с ним. В качестве средств пожаротушения применяют песок и огнетушители. Для категории Д требуется 1 углекислотный и 1 пенный, химический или воздушно-пенный огнетушитель на 600…800м2 площади.
При возгорании проводки старший или дежурный операторы обязаны обесточить силовую и осветительную сеть (кроме дежурного освещения), принять меры к пожаротушению, сообщить в пожарную часть или администрацию. Тушить электрооборудование (предварительно обесточив) допускается только углекислотными огнетушителями, песком или другими нетокопроводящими средствами. В случае явной опасности необходимо организовать эвакуацию людей.
4.3.2 Влияние производственной деятельности
Общее количество загрязнений, находящихся постоянно в атмосферном воздухе под планетой, составляет примерно 10 млн. тонн, что обусловлено как производственной деятельностью человека, так и естественными процессами, протекающими в природе.
Однако наибольшая доля загрязнений приходится на деятельность человека.
Интенсификация сельскохозяйственного производства зачастую неразрывно связана с загрязнением окружающей среды. И как следствие оказывает отрицательное действие на здоровье человека.
При проектировании ДМБ большое внимание уделяют месту его расположения. Их располагают с таким учетом, чтобы преобладающими ветрами вредные выбросы относились в противоположную сторону от ближайших населенных пунктов.
Снизить загрязняющее влияние МТФ на примыкающую территорию можно в результате правильного проектирования технологии производства. Для этого нужно проводить следующие мероприятия: