Для приема и распределения электроэнергии в свинарнике предусматриваем радиальную схему электрической сети, как наиболее полно удовлетворяющую требованиям надежности, простоты и дешевизны.
После анализа электроприёмников здания, все электроприемники с учетом их расположения и принадлежности к технологическим линиям разбиты на группы. Принимаем, что электроприемники запитываются от узла питания (ПР), установленного в электрощитовой, управление электроприемниками осуществляется с использованием щитов и ящиков управления, устанавливаемых в удобных местах, с точки зрения технологического процесса. Для управления вентиляторами предусмотрена станция управления (СУ).
Ввод в свинарник осуществляется двумя линиями с возможностью перевода питания на одну линию при выходе из строя питающей линии.
2.5 Выполнение принципиальных схем питающей и распределительной сети
Принципиальная схема электрической сети зданий – это графический документ, дающий полное представление об электрической сети здания, на котором приведена информация обо всех электрических цепях всех аппаратов, устройствах и изделиях, необходимых для исполнения сети. Принципиальные схемы предназначены для полного ознакомления с электроустановками здания, производства электромонтажных работ в электроустановках, разработки других схем. Принципиальная схема составляется на основании разработанной структурной схемы.
Принципиальные схемы разрабатываются на основании структурных схем, они выполняются в соответствии с ГОСТ21.613–88, по форме приведенной в графической части курсового проекта. Электрические сети подразделяют на питающую и распределительную.
Вначале выполняется схема распределительной сети, а затем питающей. Начинают работу принципиальной схемы с вычерчивания линий шин РП, записывается информация по данному РП. Все аппараты и устройства обозначаются отрезками прямых линий. Принципиальная схема распределительной сети для здания свинарника представлена на листе 2 графической части проекта.
3. Расчет электрических нагрузок
3.1 Определение основных расчетных параметров на вводе в здание: расчетной мощности, коэффициента мощности, полной мощности, расчетного тока
График электрических нагрузок строится для определения расчётной мощности проектируемого здания Рр, а через эту величину несложно определить значение расчетного тока Iр и другие необходимые показатели.
Перед построением графика выделим электроприёмники, длительно работающие. К ним относятся – освещение (рабочее и дежурное), вентиляция и отопление. Затем определим времена включения и отключения электроприёмников, работающих периодически.
Число часов работы кормораздатчика определим по формуле:
(3.1)
где – количество выдаваемого корма за сутки, т;
; (3.2)
– количество голов (по заданию );
– производительность кормораздатчика, ,
Принимаем число часов работы кормораздатчика равным 2 часа (2 раза по 1 часу).
Потребляемую мощность электроприемников определяем по формуле:
, (3.3)
где – установленная (номинальная) мощность ЭП, кВт;
– КПД ЭП, %;
– коэффициент загрузки;
Результаты расчётов заносим в табл. 2.
Таблица 2. Исходные данные для построения ГЭН
|
№ п/п |
Рабочий механизм (машина) |
Кол-во |
Ру, кВт |
η |
cosφ |
Кз |
Рп, кВт |
t, ч |
Часы работы |
|
1 |
Навозоуборочный транспортер ТСН-3.0Б |
1 |
4 |
85 |
0,84 |
0,7 |
3,3 |
2 |
920-1020,1720-18-20 |
|
2 |
Кормораздатчик РС-5А |
1 |
3 |
85,5 |
0,86 |
0,5 |
1,75 |
2 |
800-900,1600-1700 |
|
3 |
Машина моечная |
1 |
4 |
85 |
0,84 |
0,8 |
3,74 |
4 |
1130-1530 |
|
4 |
Шнек |
1 |
0,37 |
68 |
0,7 |
0,4 |
0,22 |
1 |
1530-1600,1830-1900 |
|
5 |
Вентилятор приточный П-1 |
1 |
2,2 |
81 |
0,83 |
0,8 |
2,17 |
24 |
Постоянно |
|
6 |
Вентилятор вытяжной В-1 |
1 |
1,5 |
78 |
0,83 |
0,7 |
1,35 |
2 |
920-1020,1720-1820 |
|
7 |
Вентилятор вытяжной В-3…В-8 |
6 |
0,25 |
68 |
0,67 |
0,7 |
1,54 |
24 |
Постоянно |
|
8 |
Рабочее освещение |
|
4,8 |
|
0,85 |
1 |
4,8 |
5 |
730-1130,1800-1900 |
|
9 |
Дежурное освещение |
|
0,72 |
|
0,85 |
1 |
0,72 |
24 |
Постоянно |
По данным таблицы строим суточный график нагрузок. График строят в координатах «Р» и «t». Классический способ построения графика заключается в последовательном суммировании электрических нагрузок пооперационно в соответствии с технологическим процессом объекта.
По графику определяем максимальную пиковую мощность электроприемников: Рм=13,69кВт. Принимаем эту мощность за расчетную мощность. Определяем средневзвешенное значение коэффициента мощности нагрузок. Этот коэффициент определяется за норму действия максимальной расчетной мощности:
(3.4)
где - номинальная мощность ЭП, участвующих в формировании максимума нагрузки, кВт;
-коэффициент мощности электроприемников, участвующих в формировании максимума нагрузки, который берется по паспортным данным электроприемников.
Определим расчетную нагрузку объекта:
; (3.5)
Расчетный ток:
(3.6)
Установленная мощность определяется простым суммированием величин номинальных мощностей всех электроприемников:
=; (3.7)
=3+0,37+4+4+2,2+1,5+6*0,25+4,8 = 21,37 кВт;
Электропотребление за смену (сутки) определяют через геометрическую площадь графика ограниченного осями координат. Следует отметить, что нагрузки электроприемников, работающих в автоматическом режиме и принятых при построении графика электрических нагрузок, как постоянно действующих, необходимо принимать с коэффициентом равным 0,4…0,8 (в зависимости от характера электроприемников) для учета их фактического не непрерывного, а периодического действия.
; (3.8)
(6*0,25+0,72+2,2)*24*0.6+3*2+0,37*1+4*2 + 4*4/7 + 1,5*2 + 4,8*4 = 102,5 кВт*ч
Здесь понижающий коэффициент принят 0,6. Электропотребление за год.
; (3.9)
Wг=102,5*365=37412,5кВт*ч
где N-количество рабочих дней свинарника, N=365.
Годовой расход электроэнергии
(3.10)
- число часов использования максимальной нагрузки (1200 ч.)
Таким образом, определение основных расчетных параметров завершено.
4. Выбор оборудования, аппаратов управления и защиты
4.1 Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры
Для устойчивой работы оборудования, а также защиты при различных ненормальных режимах выбираем электрические аппараты управления и защиты.
Подберем автоматический выключатель для электродвигателя навозоуборочного транспортера: Рн = 4 кВт; =0,84; ;
а) по номинальному напряжению:
(4.1)
где номинальное напряжение автомата, В;
номинальное напряжение сети, В;
б) по номинальному току:
(4.2)
где номинальный ток автомата, А;
длительный ток линии, А.
Длительный ток линии определяется по формуле:
