Разработка мероприятий по энергосбережению

 

Содержание

 

	Введение
1	Характеристика объекта электрификации
2	Расчёт и выбор электродвигателя
3	Расчёт и выбор пусковой и защитной аппаратуры
4	Проектирование освещения
5	Расчёт сети освещения
6	Подсчёт нагрузки на вводе
7	Выбор распределительных устройств Компоновка  силовой сети
8	Расчёт и выбор сечения  проводов и кабелей
9	Составление принципиальной схемы распределительной сети
10	Разработка мероприятий  по энергосбережению
	Литература

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

 

       Основным  из главных направлений развития  экономики Республики Беларусь является реформирование и развитие сельского хозяйства. В связи с этим правительством Республики Беларусь принята программа развития сельского хозяйства.

Для успешного выполнения социально-экономической программы  преобразования села необходимо развивать энергетическую базу агропромышленного комплекса страны, добиваться более эффективного использования электрической энергии. В настоящее время в связи с тяжелым материальным положением практически невозможно закупать новые технологические сельскохозяйственные агрегаты и технику, поэтому необходимо налаживать ремонт оборудования, вышедшего из строя, для дальнейшей его эксплуатации. Для этой цели существуют ремонтные базы, пункты технического обслуживания, которые позволяют обеспечить бесперебойную работу сельскохозяйственных машин и исключить простои сельскохозяйственной техники в период посевоуборочных работ

Пункты технического обслуживания имеют первостепенное значение в техническом обслуживании и своевременном ремонте сельскохозяйственной деятельности техники, отказ или нарушение в работе которой может привести к значительным потерям урожая или недополучению продукции животноводства и птицеводства. Мастерские, как правило, оснащены современным станочным оборудованием, электростендами для обкатки автотракторных и комбайновых двигателей после ремонта, кран-балками, различными транспортирующими устройствами, токарными, сверлильными, фрезерными, шлифовальными и другими станками и установками.

     

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика объекта электрификации

 

           Гараж с пунктом технического обслуживания машинной и тракторной техники.  предназначена для ремонта и технического обслуживания машинно-тракторного парка. Размеры здания: 30x18x6,5 м. Электроснабжение ремонтной мастерской осуществляется по линии электропередачи 380В. Здание находиться  на расстоянии 150 м от ближайшей трансформаторной подстанции. По категории надежности электроснабжения объект относится в 3-ей категории. Гараж  питается от одного источника питания и перерыв в электроснабжении мастерской допускается  одни сутки. Фундамент– монолитные железобетонные блоки. Стены из глиняного обожженного кирпича. Оштукатурены цементным раствором и окрашены известковой краской с добавлением красного колера. Кровля  -  асбестоцементные  волнистые  листы  по  деревянным  прогалинам  на  железобетонных  листах  для  создания  воздушного пространства.. Характеристика помещений гаража приведена в таблице 1

Таблица 1 Характеристики помещений

Наименование	Площадь, м2
Участок технического обслуживания и ремонта техники	363,76
Инструментальная	25,6
Участок шиномонтажа	30,2
Участок электросварки	38,78
Компрессорная	16,74
Коридор	10,03
уборная	6
Тамбур	4,69
Индивидуальный тепловой пункт	9,84
Электрощитовая	15

 

 

 

 

 

2 Расчёт и выбор электродвигателей

 

       В настоящее время электропривод является электрической базой индустриализации стационарных процессов в сельскохозяйственном производстве.

      Высокая производительность и эффективность системы электродвигатель – производственная машина, во многом зависит от соответствия механических свойств электродвигателя, свойств машины в зависимости от способа передачи механической энергии от электродвигателя к рабочим органам производственных машин.

Электродвигатели к  рабочим машинам выбирают по следующим  параметрам: напряжению, роду тока (постоянный или переменный), частоте вращения, условиям окружающей среды, характеру и значению нагрузки.

1) Выбор электрических  двигателей по напряжению и роду тока (постоянный или переменный), как правило, однозначен, так как электроснабжение 380/20В переменного тока.

2) При выборе электрических двигателей  по частоте вращения нужно стремиться к тому, чтобы частота вращения двигателя была как можно ближе к частоте вращения рабочей машины. Однако при этом следует учитывать, что с уменьшением номинальной частоты вращения двигателя увеличиваются его габаритные размеры и емкость, а вследствие этого го стоимость, а также снижается его коэффициент мощности и КПД. Поэтому при совпадении частоты вращения рабочей машины и электрического двигателя, более целесообразно применять высокоскоростные электрические двигатели с соответствующей передачей.

3) Выбор электрического двигателя  по условиям окружающей среды, то есть при установке электрического двигателя в определенных условиях окружающей среды, этот электрический двигатель должен быть соответствующего исполнения.

4) Электрический двигатель по характеру нагрузки выбирают в зависимости от режима работы и потребляемой мощности.

      Произведём выбор электродвигателя для точильно-шлифовального станка.

         Р=                                                                                               (3)

    где F_ш- усилие резания при шлифовании, Н

           υ_К и υ_Д –соответственно линейные скорости круга и детали м/мин

            η_ст –КПД станка

        Р= 2,71 кВт

 Выбираем электродвигатель АИР100S4У3 Р_Н=3 кВт

Производим выбор электродвигателей  для остальных электроприёмников. Результаты расчёта заносим в таблицу 2   

 

    Таблица 3 Характеристика электрооборудования

Наименование технологической операции	Тип и марка машины	Тип двигателя	Установочная мощность, Рн кВт	Ток статора,Iн А	Кратность пускового тока Кi	Обороты вала двигателя n об/мин	КПД двигателя	Коэффициент мощности	Коэффициент загрузки	Пусковой ток двигателя  Iпус А	Количество двигателей	Примечание
Стенд для проверки и  регулировки	СДМ 8х1,5	АИР132М4У3	11	22	7,5	1450	87,5	0,87	0,7	165	1
Стенд для  испытания и регулировки	КИ-28091	АИР200L4У3	45	82	7,5	1470	92,5	0,89	0,7	615	1
Станок точильно-шлифовальный	ВЗ-3У9-01	АИР100S4У3	3	6,7	7	1410	82	0,83	0,8	46,9	1
Пускозарядное Устройство	КЕДР-650	АИР90L4У3	2,2	5	6,5	1400	81	0,83	0,6	32,5	1
Установка для мойки  деталей	ОРГ-4990Б	АИР112М4У3	5,5	11,4	7	1430	85,5	0,86	0,6	79,8	1
Кран мостовой однобалочный		4АС71В4У3	0,8	2,41	4,5	1370	0,68	0,75	0,6	10,85	1
		4АС71В4У3	0,8	2,41	4,5	1370	0,68	0,75	0,6	10,85
		4АС100L6У3	2,6	7,06	6	947	0,76	0,75	0,6	42,36
Поршневой компрессор	СБ4/С-200АВ	АИР100S4У3	3	6,7	7	1410	82	0,83	0,5	46,9	1
Станок настольно-сверлильный	ГС-2116М	АИР71А4У3	0,55	1,69	5	1360	70,5	0,7	0,7	8,45	1
Станок сверлильно-фрезерный	ГС-520	АИР71В4У3	0,75	2,14	5	1370	73	0,73	0,7	10,7	1
Продолжение таблицы 3
Вулканизатор	Ш-113	АИР80А4У3	0,75	2,75	5,5	1395	75	0,81	0,7	15,12	1
Установка для очистки и промывки	ТТ-06	АИР63В4У3	0,37	1,18	5	1320	68	0,7	0,6	5,9	1
Приборы для проверки и очистки свечей зажигания	У-203	АИР56В4У3	0,15	0,63	5	1350	64	0,68	0,6	3,15	1
Стенд шиномонтажный	Ш515	АИР100L4У3	4	8,5	7	1410	85	0,84	0,6	59,5	1
Стенд для проверки оборудования	З-250-07	АИР160М4У3	18,5	34,9	7	1455	80,5	0,78	0,6	244,3	1
Станок точильно-шлифовальный	ВЗ-379-01	АИР100S4У3	3	6,7	7	1410	82	0,83	0.7	46,9	1
Солидоло нагнетатель	С321М	АИР71А4У3	0,55	1,69	5	1360	70,5	0,7	0,6	8,45	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры

 

      Управление  электроприёмниками (электроприводами, электротермическими установками) и  защита их от аварийных режимов работы осуществляется с помощью электротехнических устройств, называемых аппаратами управления и защиты.

       От  электрических аппаратов во многом  зависит сохранность и долговечность дорогостоящих электроприборов. Производительность рабочих механизмов, качество продукции и безопасность эксплуатации

Защитные аппараты предназначены  для отключения электрических цепей  пи возникновении в них ненормальных режимов (коротких замыканий, резкие падения и понижения напряжения и другие).

От правильного выбора пусковой и защищенной аппаратуры в большей  мере зависит надежность работы и  сохранность людей и животных. Аппараты управления и защиты выбирают по ряду параметров, основные из которых – номинальный ток и напряжение.

Производим расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры для электродвигателя кран-балки

 

                                

Рисунок 1  Схема для выбора пускозащитной  аппаратуры

1. Выбираем магнитный пускатель для электродвигателей М1,М2(перемещения)

      1.1 По  номинальному току.

I _н.п≥ I _н.                                                                                                                                (3)

 где I _н.п – номинальный ток пускателя, А

I _н. – ток линии, А

1.2 По условиям пуска

I _н.п≥ I_пуск/6                                                                                                       (4)

  где I_пуск – пусковой ток двигателя, А

          I_пуск= I _Н∙ k_i= 2,41х4,5=10,85 А

           I _н.п≥2,41А

           I _н.п≥10,85 А

Выбираем магнитный пускатель ПМЛ-161102 I _н.п=10А

2.Для защиты двигателей  от аварийных режимов выбираем  автоматический вы   

ключатель.

2.1. По номинальному  напряжению:U_на≥ U_н                                                                   (5)

 2.2  По номинальному току   I _нa≥I_н                                                                 (6) 

 2.3.  По номинальному току теплового расцепителя I_нр≥К_нтI_Н                              (7)

 2.4 По току срабатывания электромагнитного расцепителя       I_{с э расц}≥К_н ∙ I_maх (8)                            

где U_на- номинальное напряжение автоматического выключателя, В

       I _нa- номинальный ток автоматического выключателя, А

        I_нр-номинальный ток теплового расцепителя, А

        К_нт=1.1…1.3- коэффициент надёжности теплового расцепителя

        К_н=1.25- коэффициент надежности электромагнитного расцепителя

I_н=7,06 А

,                                              

− пусковой ток электродвигателя или группы одновременно включаемых электродвигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшей величины, А;

     − длительный расчетный ток линии до момента пуска одиночного электродвигателя (группы электродвигателей), определяемый без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя (или группы э.д.),  А.

I_max=I_ПНБ=7,06×6+2,41+2,41=47,18 А

    U_на≥380 В

     I _нa≥7,06+2,41+2.41=11,88А

     I_нр≥1.1х11,88=13,1 А

      I_{с э расц}≥1.25х47,16=58,95 А

Выбираем  автомат. ВА 51Г-25 U_на=500В; I_на=25А; I_нр=16А; I_{с э расц}=14  I_нр

I_{с э расц}=14х16=224 А 

Аналогично выбираем пускозащитную аппаратуру для остальных  электродвига-

  телей. Данные заносим в таблицу

    

   

 

 

 

Таблица 4 Пусковая и защитная аппаратура

Станция управления	Защитный аппарат от токов к.з			Пусковой аппарат			Электродвигатель			Рабочая машина
	Схема расчетная	Тип и  марка	Ток расцепителя	Тип и  марка	Защитный аппарат		Рн	Iн	Iпуск
					Тип и марка	Ток расцепителя
		ВА51Г25	25	ПМЛ-322002			11	22	165	Стенд для проверки и регулировки
		ВА51Г31	100	ПМЛ-621002			45	82	615	Стенд для   испытания и регулировки
		ВА51Г25	8	ПМЛ-122002			3	6,7	46,9	Станок точильно-шлифовальный
		ВА51Г25	6,3	ПМЛ-122002			2,2	5	32,5	Пускозарядное устройство
		ВА51Г25	12,5	ПМЛ-122002			5,5	11,4	79,8	Установка для мойки деталей
		ВА51Г25	16	ПМЛ-161102			0,8	2,41	10,85	Кран мостовой однобалочный
				ПМЛ-161102			0,8	2,41	10,85
				ПМЛ-161102			2,6	7,06	42,36
		ВА51Г25	3,15	ПМЛ-122002			0,75	2,75	15,12	Вулканизатор
		ВА51Г25	2	ПМЛ-122002			0,37	1,18	5,9	Установка для очистки и промывки
		ВА51Г25	1	ПМЛ-122002			0,15	0,63	3,15	Приборы для проверки и очистки свечей зажигания
Продолжение таблицы 4
Станция управления	Защитный аппарат от токов к.з			Пусковой аппарат			Электродвигатель			Рабочая машина
	Схема расчетная	Тип и  марка	Ток расцепителя	Тип и  марка	Защитный аппарат		Рн	Iн	Iпуск
					Тип и марка	Ток расцепителя
		ВА51Г25	10	ПМЛ-122002			4	8,5	59,5	Стенд шиномон- тажный
		ВА51Г31	40	ПМЛ-322002			18,5	34,9	244,3	Стенд для проверки оборудования
		ВА51Г25	8	ПМЛ-122002			3	6,7	46,9	Станок точильно-шлифовальный
		ВА51Г25	2	ПМЛ-122002			0,55	1,69	8,45	Солидоло нагнетатель
		ВА51Г25	8	ПМЛ-122002			3	6,7	46,9	Поршневой компрессор
		ВА51Г25	2	ПМЛ-122002			0,55	1,69	8,45	Станок настольно-сверлильный
		ВА51Г25	2,5	ПМЛ-122002			0,75	2,14	10,7	Станок фрезерно-сверлильный