close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2 Tekhnologichesky protsess tsekha

код для вставкиСкачать
1 Описание технологического процесса
Гранулирование мелкого хлористого калия осуществляется методом прессования на грануляционных установках фирмы Цемаг-Цайтц Германия. Каждая установка технологически связана с сушильным отделением. Высушенный и нагретый и нагретый мелкий хлористый калий их цеха сушки с температурой 140-160 градусов, скребковым конвейером подается на сборный скребковый конвейер, а с него распределяется по скребковым конвейерам на технологические линии грануляции. Со скребкового конвейера соль с помощью ковшового элеватора подается на неподвижный грохот, который предназначен для отделения инородных тел и спеков хлористого калия. В случае аварийной остановки ковшового элеватора, исходный продукт прессования может подаваться на ковшовые элеваторы. Надрешетный продукт неподвижного грохота через трубную течку, на которой установлен магнитоулавливатель, поступает на скребковый конвейер на котором установлен железоотделитель типа ЭПР-120. Металлические части улавливаются магнитоулавливателем , а крупные и спекшиеся куски хлористого калия подаются на дробление в ударно-отражательныю мельницу. Подрешетный продукт неподвижного грохота поступает на скребковый конвейер и далее на распределительный конвейер, который росположен над валковыми прессами. Соль с распределительного конвейера параллельными потоками через электрозапорные шиберы поступает в шахты валковых прессов. Каждый пресс состоит из двух валков, вращающихся на встречу друг другу и имеющих индивидуальный привод. Избыточное давление прессования - 10 МПа и выше.
Смазка редукторов и подшипников прессов раздельная, осуществляется маслосмазочной установкой, работающей под избыточным давлением.
Избыточный продукт распределительного конвейера или весь продукт при остановке прессов через регулятор подается на скребковый конвейер или бункер-накопитель. Валковых прессах не весь исходный продукт формируется в плитку. Большая часть его (до 65%) выходит в виде просыпи. Для разделения прессата и просыпи под валковыми прессами установлены неподвижные однодечные грохоты с колосниковыми решетками. Размер щели колосниковой решетки - 7 мм. Подрешетный продукт грохотов поступает на конвейер и через регулятор подается на ковшевые элеваторы. Нагрузка с элеваторов поступает на конвейер и далее на прессование. На случай аварийной остановки элеваторов предусмотрена подача соли с конвейера на ковшовый элеватор следующей позиции, а в случае аварийной остановки и его предусмотрена подача просыпей с конвейера на элеватор первой позиции. Часть продукта или весь продукт с элеваторов через регуляторы может подаваться системой скребковых конвейеров для подогрева на сушку.
Надрешетный продукт подпресоых грохотов скребковым конвейером транспортируется в ударно-отражательную мельницу. Измельченный прессат конвейером и ковшевыми элеваторами подаетс на скребковый распределительный конвейер. С конвейера через шиберы прессат равномерно распределяется по классифицирующим грохотам. Надрешеточный продукт с верхнее и средней деки поступает на повторное дробление на молотковую мельницу ударно-отражательного действия, надрешетны продукт с нижней деки поступает на конвейер и далее на реверсивный конвейер. С конвейера гранулят транспортируется на установку облагораживания и далее в складу полуфабрикотов.
Пыль с отсекателя, установленного в течке конвейера, и по системе конвйеров происходит возврат на грануляцию. Подрешетный продукт с нижней деки поступает на конвейер и далее по конвейеру транспортируется на рпесовани.
Гранулированный хлористый калий конвейерным транспортом подается на склады гранулята.
2 Характеристика объекта электроснабжения
Объектом электроснабжения является отделение грануляции.
Расчетным является механический цех , который представляет собой производственный участок с силовым оборудованием по обработке металла. Цех имеет прямоугольную форму, два выхода и одно вспомогательное помещение. Длина цеха составляет А= 84 м, ширина В= 48 м, высота Н= 10 м.
Освещение в цеху комбинированное, т.е. искусственное совмещено с естественным,предусмотрено также аварийное. Вентиляция искусственная вытяжная, без дополнительной очистки воздуха. В цеху установлено 20 типов различного обрудования, прессы и сварочные трансформаторы. Напряжение в цеху 380/220В, сеть с глухозаземленной нейтралью. Питание силовых и осветительных нагрузок раздельное.
Питание завода осуществляется от главной понизительной подстанции ГПП 110/6 кВ через промежуточный РП, расположенный на расстоянии 1,2 км от ГПП. Нейтраль на стороне 6кВ изолирована.
Цех относится к потребителям второй категории. Среда в цеху нормальная, поэтому проводники применяем с алюминиевыми жилами. 3 Выбор и обоснование схемы электроснабжения
3.1 Разработка схемы электроснабжения напряжением до 1кВ
На промышленных предприятиях в цеховых сетях до 1 кВ применяется радиальные, магистральные или смешанные схемы электроснабжения.
Радиальные схемы
Применяются при расположении маломощных электроприемников группами в цеху или рассредоточенном расположением крупных электроприемников по цеху. Выполняют схему проводами или кабелями. Радиальные схемы применяются в случаях, когда необходимо надежное электроснабжение потребителей, но они более дорогостоящие (по сравнению с магистральными) в результате установки распредустройств.
Рисунок 3.1- Радиальные схемы.
Магистральные схемы
Магистральные схемы являются менее надежными по сравнению с радиальными, так как повреждение магистрального шинопровода, приведет к отключению всех электроприемников. Магистральная схема дешевле, так как не требует дополнительной защитной аппаратуры и распределительных устройств.
Применяются при равномерном распределении электроприемников по цеху. Они не требуют установки распредустройств и выполняются обычно шинопроводами типа ШМА и ШРА.
Рисунок 3.2 -Магистральные схемы.
Смешанные схемы
Конкретные условия производства не всегда позволяют использовать радиальные или магистральные схемы в чистом виде. В связи с этим широкое распространение на практике находят смешанные схемы, сочетающие в себе элементов радиальных и магистральных схем.
Рисунок 3.3-Смешанные схемы.
В данном цеху применяем радиальную схему электроснабжения с установкой в цеху распределительных щитков, от которых будут питаться группы электроприемников.
3.2 Разработка схемы электроснабжения напряжением выше 1кВ При разработке схемы электроснабжения следует, как правило, предусматривать раздельную работу линий и трансформаторов, так как при этом снижаются токи короткого замыкания (КЗ), упрощаются схемы коммутации и релейной защиты. В схемах должно предусматриваться глубокое секционирование всех звеньев от источника питания до шин низшего напряжения цеховых ТП, что значительно повышает надежность электроснабжения.
Распределение электрической энергии на территории промышленного предприятия на напряжении 6..35 кВ может выполняться по радиальным, магистральным и смешанным схемам в зависимости от расположения потребителей, их мощности и требуемой степени бесперебойности питания.
Радиальные схемы применяются в тех случаях, когда нагрузки расположены в различных направлениях от источника питания. Они используются для питания крупных сосредоточенных нагрузок (насосные, компрессорные, электропечи и т.п.), а также цеховых ТП, расположенных вблизи (до 100 м) от РП. При этом, как правило, предусматривается глухое присоединение трансформаторов. Цеховые трансформаторы могут также присоединяться через выключатель нагрузки или разъединитель. Двухтрансформаторные ТП питаются по схеме блока линия-трансформатор. На вторичном напряжении таких ТП применяется автоматический ввод резерва. Взаимное резервирование однотрансформаторных ТП осуществляется при помощи кабельных или шинных перемычек на вторичном напряжении между соседними ТП. Пропускная способность перемычек должна составлять 20 - 30% мощности трансформатора.
Магистральные схемы следует применять при упорядоченном расположении ТП, когда линии могут быть проложены без значительных обратных потоков энергии. Число трансформаторов, присоединяемых к одной магистрали, не должно превышать 2-3 при мощности трансформаторов 1000-2500 кВА и 4-5 - при мощности 250-630 кВА. Магистрали бывают одиночные и двойные сквозные. Наибольшее применение находят двойные сквозные магистрали. Присоединение трансформаторов к магистралям может выполняться через разъединители или выключатели нагрузки. При двойных сквозных магистралях допускается глухое присоединение трансформаторов.
В практике проектирования обычно применяются смешанные схемы, при которых крупные и ответственные потребители питаются по радиальной схемам, а мелкие и средние - по магистральным. Такое построение схем распределения электроэнергия позволяет получить лучшие технико-экономические показатели системы электроснабжения.
При выборе схемы электроснабжения намечается 2-3 возможных варианта, из которых: на основе технико-экономических расчетов выбирается схема, имеющая наименьшие приведенные затраты.
Внутризаводская сеть напряжением 10кВ будет выполнена по радиальному принципу кабелями, проложенными в земле. Предусматриваем раздельную работу линий и трансформаторов для уменьшения токов короткого замыкания. Шины РП секционируем для повышения надежности электроснабжения.
4 Выбор электродвигателей, пусковых и защитных аппаратов Электродвигатели для привода производственных механизмов выбираются по напряжению, режиму работы, частоте вращения и условиям окружающей среды [2].
Электродвигатели необходимо выбирать таким образом, чтобы его номинальная мощность РНД соответствовала мощности приводного механизма Pмех, т.е.
РНД≥Pмех, (4.1)
При этом номинальная мощность электродвигателей повторно-кратковременного режима работы (крапы, подъемники и т.п.) определяется по формуле
РНД = РП√ПВ, (4.2)
где ПВП - паспортная продолжительность включения в относительных величинах;
РП- паспортная мощность электродвигателя.
При выборе электродвигателей по частоте вращения необходимо учитывать частоту вращения приводного механизма. Обычно применяются двигатели с частотой вращения 1500 об/мин. Для нерегулируемых приводов следует широко применять асинхронные электродвигатели переменного тока серии АИ.
Электродвигатели, устанавливаемые в помещениях с нормальной средой, как правило, должны иметь исполнение IP23 или IP44.
Рассмотрим выбор электродвигателей на примере элеватора №1 механической мощностью Pмех= 44кВт.
РНД≥Pмех, (4.1)
Pнд≥ 44
Выбираем двигатель марки АИР200L4 с Pнд=45кВт, n=1500 об/мин, cosφ=0,87, η= 92,6%, Кп=Iпуск/Iном=7,2.
Аналогично производим выбор электродвигателей для остальных станков и пресса. Результаты выбора сводим в таблицу 4.1 Таблица 4.1 - Выбор электродвигателей
№НаименованиеPмех,Рн.д.Марка двигателяn,об/мин
cosφ
η
Кп.
1Элеваторы
Ки=0,4
Cosφ=0.754445АИР200L415000.8792.67.2244.545АИР200L415000.8792.67.234345АИР200L415000.8792.67.244445АИР200L415000.8792.67.254545АИР200L415000.8792.67.264545АИР200L415000.8792.67.274445АИР200L415000.8792.67.284445АИР200L415000.8792.67.29Просев. маш.
Ки=0,4
Cosφ=0.657,27,5АИЗ132S415000,8687,57,5107,37,5АИЗ132S415000,8687,57,51177,5АИЗ132S415000,8687,57,5127,37,5АИЗ132S415000,8687,57,513Конвейеры
Ки=0,4
Cosφ=0.7572755А250S415000,8393,771473755А250S415000,8393,771572755А250S415000,8393,771672755А250S415000,8393,7717Вальц-прессы
Ки=0,17
Cosφ=0.65310315АИР355М415000.995.66.918310315АИР355М415000.995.66.919248250АИР355S415000.995.36.920248250АИР355S415000.995.36.9 Для защиты приводных двигателей от токов КЗ и перегрузок выбираем автоматические выключатели типа ВА [1, с 60].
Для дистанционного управления и защиты от пониженного напряжения выбираем магнитные пускатели типа ПМЕ и ПАЕ [2, с 144], а также контакторы типа КТ [2, с 143].
Произведем расчет на примере элеватора №1, имеющего двигатель АИР200L4 с Pнд=45кВт, n=1500 об/мин, cosφ=0,87, η= 92,6%, Кп=Iпуск/Iном=7,2.
Номинальный ток электродвигателя в А:
(4.3)
где Рн - номинальная мощность двигателя, кВт;
UH - номинальное напряжение, В;
ηH- КПД при номинальной нагрузке;
cosφH - номинальный коэффициент мощности.
Пусковой ток двигателя:
IПУСК =КПУСК ∙IH, (4.4)
где КПУСК - кратность пускового тока по отношению к IH.
IПУСК=84,6∙7,2=611,3А
Производим выбор автоматического выключателя по следующим условиям:
Iн.а≥ Iн.д Iн.р ≥ Iн.д, (4.5)
где Iн.а - номинальный ток автомата, А;
Iн.р - номинальный ток расцепителя автомата, А.
Iн.а ≥ 84,9 Iн.р ≥84,9
Выбираем автомат марки ВА 51-31 с Iн.а=100А, Iн.р =100А.[1, с 60].
Проверяем выбранный автомат по условию срабатывания:
Iср.э≥1.25Iпуск (4.6)
Котс =(1.25∙I_пуск)/I_(н.р) (4.7) 〖 K〗_отс=(1,25∙611,3)/100=7,6
Принимаем коэффициент отсечки автомата Котс= 10
Iср.э=10∙100
1000≥1.25∙611,3
Условие выполняется, значит автоматический выключатель выбран верно
Выбор магнитного пускателя производим по следующим условиям: Iн.п.≥Iн.д (4.8)
где Iн.п - номинальный ток пускателя, А;
Iн.д - номинальный ток двигателя, А
Iн.п ≥ 84,9А
110 ≥ 84,9А
Принимаем магнитный пускатель типа ПМЕ-511 с Iн.п. =110А. [2, с 143].
Сечение жил кабелей напряжением до 1кВ выбираем по следующим условиям:
1)Iдоп≥ I_расч/K_п (4.9)
где Iрасч - расчетная допустимая токовая нагрузка провода или кабеля, А;
Кп - поправочный коэффициент из условия прокладки.(Кп =1, т.к. условия нормальные).[1, с 59]
Iдоп ≥ 84,9/1≥84,9
125А≥ 84,9А
2)Iдоп.≥(I_з*К_з)/K_п (4.10)
где Iз-номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;
Кз-кратность длительно допустимого тока кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата , для автоматического выключателя принимаем Кз-1, для предохранителя Кз-0,33. [1, с 59].
Iдоп.≥(100∙1)/1
125А.≥100А
Принимаем кабель марки ВВГ 3(1×35)+1×25 мм2 с Iдоп=125А [2, с 112].
Проверим выбранный кабель по потере напряжения
ΔU=(√3∙I_р∙l∙(r_0∙cos⁡φ+x_0∙sin⁡φ))/U_н (4.11)
где I_р - расчетный ток линии
l- длинна линии
r_0 и〖 x〗_0- активное и индуктивное сопротивление линии
〖Cos〗_φ- коэффициент мощности нагрузки линии
ΔU=(√3∙84,9∙02(0,54∙0,7+0,06∙0,88))/380∙100%=3,1%
Выбранный кабель подходит, т.к. 3,1%≤5%
Схема станка с одним приводным двигателем представлена на рисунке 3.1
Рисунок 4.1 - Схема одноприводного станка
ВВГ3(1×35)+1×25 мм2
1/45
ВА 51-31 ПМЕ-511
Произведем расчет защитной и питающей аппаратуры для пресса:
- рассчитаем номинальный ток двигателя пресса по формуле 4.3:
; - пиковый ток по формуле 4.4:
;
- выбираем автомат по условиям 4.5:
;
;
Выбираем автомат ВА 52-39 с Iн.ав. = 630 А и Iн.р. = 630А.[2, с 94].
Выбранный автомат проверяем по проверочному условию: K_отс=(1,25∙3836,4)/630=7,6
Принимаем кратность отсечки равную 10.
; (4.12) 10·400 ≥ 1,25·1571,35;
4000 А >1964,19 А.
Условие выполняется, значит, автомат выбран верно.
- производим выбор контактора
; (4.13) .
Принимаем контактор КТ-6053 с Iн. = 630А.[2, с 143]
По условиям (4.9, 4.10) выбираем кабель запитки пресса:
≥556/1 (4.9)
; (4.10) Принимаем 3ВВГ 3(1120)+(170) мм2 с Iдоп. = 250 А. [1, с 65]
Рисунок 4.2 - Схема защиты пресса
Аналогично производим расчет для остальных прессов, результат сводим в таблицу 4.2
Таблица 4.2 - Выбор защитной аппаратуры.
№ станка
Автоматический выключательПускательМарка кабеля, АΔU%ТипIH.A,АIH.P.,АТипIП.,А1-8ВА51-31100100ПМЕ-51110BВГ 3(1х35)+1х25 мм21253.19-12ВА51-252520ПМE-21125BВГ 3(1х4)+1х2,5 мм2214.5213-16ВА51Г-33160160КТ-6023160BВГ 3(1х70)+1х35 мм21752.5817,18ВА52-39630630КТ-60536303хBВГ 3(1х120)+1x70 мм22502.1119,20ВА52-39500500КТ-60536302хBВГ 3(1х120)+1x70 мм22502.51
5 Расчет нагрузок цеха Определение электрических нагрузок необходимо для выбора силовых трансформаторов и аппаратов защиты. От величины электрических нагрузок зависят также технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения, в том числе капитальные затраты, расход цветных металлов и эксплуатационные расходы.
Расчет нагрузок для групп электроприемников проводим по методу упорядоченных диаграмм в следующей последовательности:
1 Суммарная номинальная мощность цеха:
∑РН.Ц= РН1+РН2+ ...+Рn +РН.СВ, (5.1)
РН1,Н2...- номинальные мощности двигателей соответствующих приводов, кВт.
∑РН.Ц= 8·45+4·7,5+4·75+2·315+2·250=1820кВт.
2 Групповой коэффициент использования:
КИ.Ц=, (5.2)
где РНi- номинальная мощность i-го приемника в цеху, кВт;
КИi -коэффициент использования мощность i-го приёмника в цеху, определяется по таблице [1,стр.106]; КИ.Ц- групповой коэффициент использования цеха. КИ.Ц=.
3 Активная мощность за наиболее загруженную смену:
РСМ.Ц=КИ.Ц·∑РН.Ц . (5.3)
РСМ.Ц=0,26·1820=473,2кВт. 4 Средневзвешенный соsφ цеха:
соsφЦ = , (5.4)
где соsφi- коэффициент мощности i-го приёмника цеха, определяется по таблице [1,стр.106].
соsφЦ=.
5 Реактивная мощность за наиболее загруженную смену:
QСМ.Ц=РСМ.Ц·tgφЦ, (5.5)
где tgφЦ- средневзвешенный tgφ, определяется исходя из соsφЦ.
QСМ.Ц =473,2·1,04=492,128 квар.
6 Эффективное число электроприемников цеха определим упрощённым способом, обязательным условием расчёта является КИдля всех приёмников и m>3:
m= , (5.6)
где РМАХ- номинальная мощность наиболее мощного приёмника цеха, кВт;
РMIN- номинальная мощность наиболее маломощного электроприёмника цеха, кВт.
m==42>3.
тогда эффективное число электроприемников цеха составит: nЭ= , (5.7)
где nЭ- эффективное число электроприемников, шт.
nЭ= = 12 шт. 7 Коэффициент максимума цеха, определяющийся в зависимости от коэффициента использования и эффективного числа электроприемников:
КМ.Ц, (5.8)
КМ.Ц=2,41.
Коэффициент максимума для реактивной нагрузки примем КМ.Ц'=1 , поскольку КМ.Ц'=1,1 принимается лишь при КИ.Ц <0,2, nЭ <100 или КИ.Ц0,2, nЭ10.[1, с 13].
8 Расчетная активная нагрузка цеха:
РР.Ц=КМ.Ц · РСМ.Ц , (5.9)
где РР.Ц- расчетная активная нагрузка цеха, кВт.
РР.Ц=2,41·490,3=1181,6кВт.
9 Расчетная реактивная нагрузка цеха:
QР.Ц= КМ.Ц' · QСМ.Ц, (5.10)
где QР.Ц- расчетная реактивная нагрузка цеха, квар. QР.Ц= 1·509,9=509,9квар. 10 Полная расчётная нагрузка цеха:
SР.Ц, (5.11) где SР.Ц- полная расчётная нагрузка цеха, кВА;
РОСВ- активная мощность освещения цеха, принимаем из раздела 7, кВт;
QОСВ- реактивная мощность освещения цеха, принимаем из раздела 7, квар.
SР.Ц=1317,6 кВА. 11 Расчетный ток проектируемого цеха:
IР.Ц= , (5.12)
где IР.Ц - расчетный ток проектируемого цеха, А.
IР.Ц= =2004,3 А.
Результаты расчёта нагрузок цеха приводим в таблице 5.1
6 Выбор оборудования цеха
В цеху установлены сварочный трансформатор ТДМ-403 S_пасп=13кВ∙А; 〖Cos〗_φ=0.8; U_(ном.р)=36В; I_(ном.св)=400А; ПВ=60%.
Производим расчет защиты сварочного трансформатора (Рисунок 6.1)
Паспортная активная мощность сварочного трансформатора:
Pпасп = Sпасп ∙ cosφ; (6.1)
где Sпасп - мощность сварочного трансформатора;
cosφ - коэффициент мощности сварочного трансформатора.
Для электроприемников повторно-кратковременного режима работы номинальная мощность определяется по формуле:
Pн.св=Sпасп∙cosφ∙√ПВ; (6.2)
где ПВ - продолжительность включения.
Pн.св = 13∙0,8∙√0,6 = 8,06 кВА
Номинальный ток сварочного трансформатора:
Iн.св.=Sсв/Uн (6.3)
Где Sсв - номинальная мощность сварочного транчформатора, кВА;
Uном - номинальное напряжение сети, кВ.
Iн.св = 13/ √3 ∙ 0,38 = 19,78А;
Пиковый ток сварочного трансформатора принимаем равным трёхкратному номинальному току:
Iпик=3∙Iн.св.; (6.4)
Iпик = 3∙19,78= 59,34А
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя, защищающего ответвление к сварочному аппарату, выбирается из соотношения:
; (6.5)
;
>18,39А;
Выбираем предохранитель ПН2-100 с Iн.вс= 30А.[1, с59].
Выбираем силовой ящик для сварочного трансформатора ЯБПВУ - 1м с номинальным током аппарата IH.A.=100A и током предохранителя IH.Пр.=100А.
Выбираем низковольтный питающий кабель от силового ящика до трансформатора по формулам :
(6.6)
(6.7)
70≥ 15,32A 70 ≥ 9,9A
Выбираем кабель марки ВРГ 3(1×2,5)+1х1,5 мм2 Iдоп = 25 А [1, с.65].
Выбор автоматического выключателя производится по следующим условиям: 1); (6.6)
где - номинальный ток автомата, А;
2); (6.9)
где - номинальный ток расцепителя, А.
25≥15,32A 25≥15,32A
Выбираем автомат ВА 51-25 с =25А и с =25А [1, с.60].
Котср =(1.25×I_пуск)/I_(н.р) =(1,25×59,34)/25=2,9
Принимаем кратность отсечки равную 7
Проверим автомат по проверочному условию
=7×25=175
175≥1,25×59,34
Автомат выбран верно.
Рисунок 6.1 - Схема защиты сварочного трансформатора.
Произведем выбор электродвигателей и расчет защиты крана. Мостовой кран с Pмех=(11+15+7,5)кВт. Данные в Таблице 6.1.
Pн.дв.=Pмех×√ПВ; (6.10)
Таблица 6.1 - Эл.двигатели крана.
МеханизмМаркаPном,кВтПВ,%cosφηIпускЭл.дв.мостаМТКF312-811400,7478150Эл.дв.тележкиМТКF211-67,5400,7775,578Эл.дв.подъемаМТКF411-815400,7180185 Расчетный ток крана:
Iр.кр =(ΣPн.дв ∙ √ПВ )/( √3 ∙ Uном ∙ cosφн.мак ∙ ηн.мак); (6.11)
Iр.кр= ((11+7,5+15)∙√0,4)/(√3∙0,38∙0,71∙0,8)=57,2А
Пиковый ток группы:
Iпик.гр.=Iпуск.∙ΣIном, (6.12)
Iпик.гр.= 185+18,7+12,4 = 216,1А;
Iном.мост= (√0,4∙11)/(√3∙0,38∙0,78∙0,74)=18,7А;
Iном.тележ= (√0,4∙7,5)/(√3∙0,38∙0,775∙0,77)=12,4А;
ΣPном.дв≥ ΣPмех∙√ПВ; (6.13)
11+7,5+15 ≥ (11+15+22)∙√0,4;
33,5кВт ≥ 30,3кВт
Выбираем предохранители в силовой ящик по условиям:
Iвст≥Iр.кр; Iвст ≥ Iпик.кр./α; (6.14)
где α - коэффициент кратковременной тепловой перегрузки, который при легких условиях пуска принимается равным 2,5, при тяжелых - 1,6. -.2,0, для ответственных электроприемников - 1,6.
Iвст ≥ 57,2А Iвст ≥ 216,1/1,6≥160А;
Выбираем предохранитель ПН2-250 с, Iвст=160А.[1, с.59 ].
Принимаем ЯБПВУ-2 с Iн.а.п= 200А, Iпр.=250А..[1, с.63].
Выбираем гибкий кабель с медными жилами от силового ящика к крану по условиям (4.9), (4.10):
Iдоп ≥ 57,2,Iдоп ≥(160∙0,33)/1;
69А ≥ 52,8А
Выбираем гибкий кабель КГ 3× (1×4) + 1×2,5мм2с Iдоп= 69А.
Выбираем предохранители для каждого эл.двигателя крана по условиям (6.14), из литературы [2, с.5939,81 ].
Эл. двигатель моста:
Iвст. ≥ 18,7А;Iвст ≥ 150/1,6 ≥93,75А;
Выбираем предохранитель ПН2-100 с Iвс=100А.
Магнитный пускатель выбираем по условию(4.8):
Iн.пуск ≥ 18,7А;
Выбираем магнитный пускатель ПMЕ-211 с Iн.пуск =25А.
Эл. двигатель тележки:
Iвст. ≥ 12,4А; Iвст ≥ (78 )/1,6≥ 48,8А; Выбираем предохранитель ПН2-63 с Iвс=63А.
Магнитный пускатель выбираем по условию(4.8):
Iн.пуск ≥ 12,4А;
Выбираем магнитный пускатель ПMЕ 213 с Iн.пуск = 25А.
Эл. двигатель подъема:
Iном.под=(15∙√0,4)/(√3∙0,38∙0,8∙0,71)=25,6А (6.15)
Iвст. ≥ 25,6А; Iвст ≥ (185 )/1,6≥ 115,6А; Выбираем предохранитель ПН2-250 с IПР=250А.
Магнитный пускатель выбираем по условию(4.8):
Iн.пуск ≥ 25,6А;
Выбираем магнитный пускатель ПАЕ-311 с Iн.пуск = 40А.
Выбор защитных аппаратов и питающего кабеля крана производим по выше указанным условиям (4.5), (4.9) из литературы [2, с.112,]:
Iн.ав≥57,2А; Iн.рас ≥ 57,2А;
Выбираем автоматический выключатель ВА51-31с Iн.ав.= 100А и Iн.р.= 63А.[2, с 94].
Выбранный автомат проверяем по проверочному условию (4.6): ;
7·57,2≥1,25·100
441А>270,125А.
Условие выполняется, значит, автомат выбран верно.
Выбираем питающий кабельпо условию (4.9; 4.10):
Iдоп ≥(Iн.д)/Кп;Iдоп.≥((IзКз))/Кп; 60≥ (57,2∙1 )/1 60А≥52,8А
Выбираем кабель ВВГ 3× (1×16) + 1×10мм2 с Iдоп=70А.[2, с 112].
Схема защиты крана приведена на рисунке 4.1:
Рисунок 6.2 - Схема защиты крана.
В качестве РУ в цеху принимаем распределительные шкафы типа ПР с вводными и линейными выключателями типа ВА.
1. Выбираем вводной автомат по следующим условиям на примере первой расчетной группы:
1); (6.16)
где IН.А- номинальный ток автомата, А;
IР.ГР- расчётный ток группы, А.
2); (6.17)
где IН..Р- номинальный ток расцепителя, А;
Iн.а181,14А; Iн.р181,14А; 250≥ 181,14А; 200≥ 181,14А; Из справочника[1,c.60] принимаем автоматический выключатель ВА51-35 с IН.А = 250 А и IН.Р = 200 А. 〖 K〗_отс=(1,25*758,5)/200=4,7
Принимаем кратность отсечки равную 12.
Производим проверку выбранного автомата:
(6.18)
Условие выполняется значит, автомат выбран верно.
2. Сечение жил проводов и кабелей напряжением до 1 кВ выбираются
по следующим условиям: 1); (6.19)
где IДОП - длительно допустимая токовая нагрузка провода или кабеля, А;
IР - расчётный ток группы, А;
Кп - поправочный коэффициент на условия прокладки (принимаем Кп=1).
2); (6.20)
где IЗ - номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;
КЗ - кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току срабатывания защитного аппарата, принимаем КЗ =1.
1) 2) ;
215>181,14 215>200 А.
Таким образом выбираем кабель ВВГ 3(1×95)+(1×50) мм2 с IДОП =215А [1,с.65]
3. Проверяем выбранный кабель по потере напряжения:
(6.21)
Для первой группы принимаем шкаф распределительный серии ПР-85 [4,c. 432] в комплекте с вводным автоматическим выключателем ВА 51-31 с IН.А =100А и IН.Р =31,5А и с четырьмя линейными автоматическими выключателями типа ВА.
Аналогично выбираем автоматические выключатели, питающие кабели и распределительные шкафы для остальных групп электроприемников и результаты расчетов сводим в таблицу 5.1
Таблица 6.2 - Выбор автоматов, питающих кабелей и распределительных шкафов для групп.
№
гр.Вводной автоматТип кабеля
Тип шкафа
Число присоединенийТипIН.А,АIН.Р,АМарка
ΔU%
Iдоп,
А1ВА51-35250200ВВГ3×(1×95)+1×50мм23.2215ПР 8562ВА51-35250200ВВГ3×(1×95)+1×50мм23.01215ПР 8563ВА51-374003202×ВВГ3× (1×120)+1×70мм23.01250ПР 854 Выбираем вводную панель типа ЩО70М, в зависимости от расчетного тока цеха:
Iн ≥ Iр.цеха , (6.22) 2000А ≥ 1573,2А
Выбираем панель ЩО70М-22 с Iн = 2000А [1, с. 61].
В зависимости от количества присоединений и токов автоматических выключателей отходящих линий выбираем линейные панели типа ЩО70М-05.
7 Расчет осветительной сети цеха 7.1 Выбор системы и вида освещения, источников света
Согласно СНБ 2.04.05-98 "Естественное и искусственное освещение" для общего освещения промышленных помещений следует применять газоразрядные лампы для работ I- IVразрядов, а в помещениях без естественного освещения при постоянном пребывании работающих - независимо от разряда.
Применение ламп накаливания допускается при технической невозможности применения газоразрядных ламп, а также для освещения вспомогательных бытовых помещений. В соответствии с требованиями СНБ для участка по ремонту электрооборудования и приборов питания применяем люминесцентные лампы высокого и низкого давления, а также лампы накаливания, которые используются для освещения технических помещений.
При общем равномерном освещении с увеличением расчетной высоты и нормированной освещенности следует выбирать более концентрированное светораспределение. При наибольшем значении этих параметров следует выбирать кривые силы света типов К или Г, при средних - Г, при малых - Д. Кривые М следует, как правило, выбирать только при малых значениях высоты и освещенности, если при этом необходимо осветить высокорасположенные поверхности или насколько возможно увеличить расстояние между светильниками.
Определение категории помещения по условиям окружающей среды и
минимальную допустимую степень защиты светильников: в цеху нормальные условия, степень защиты IP 23. Светильники выбираются также по степени защиты от пыли и воды.
Учитывая произвоственный характер помещения принимаем светильники имеющие прямой класс светораспределения (П), т. к. высота подвеса светильников более 3,5 метра, то целесообразно выбрать светильник имеющий кривую силы света Д.
Окончательно принимаем светильник РСП08 [3, с. 215] прямого светораспределения с кривой силы света типа Г и степенью защиты IP23.
В помещении покрасочной выбираем светильники ЛПП22 с кривой силы света типа М и степенью защиты IP65. В помещениях с печами устанавливаем светильники ЛПП65 с кривой силы света типа М, степенью защиты IP65.
В помещениях могут применяться системы:
а) общего освещения, равномерного или локализованного (т.е. осуществляющего распределение светового потока с учетом расположения освещаемых поверхностей);
б) комбинированного освещения, состоящего из общего освещения помещений и местного освещения отдельных рабочих мест.
Применяем систему общего освещения. Вид освещения - рабочее , которое создаёт на рабочих поверхностях рабочую освещённость. Предусмотрено также аварийное освещение которое должно обеспечивать не менее 5% от нормированной освещённости.
Нормы освещенности рабочего освещения производственных зданий определяем по [3, табл. П1.1] в зависимости от технологического назначения помещения. Для электроремонтного цеха принимаем ЕН=300Лк.
Уменьшение освещенности в расчётах установленной мощности источников света учитывается коэффициентом запаса, значение которого зависит от наличия пыли, дыма, копоти в рабочей зоне помещения. Значение коэффициента запаса определяем по [3, табл.2.1] и КЗ=1,4.
Различают следующие виды освещения: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное. Рабочее освещение служит для обеспечения нормальной освещенности на рабочих местах.
Аварийное освещение предназначено для временного продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Аварийное освещение может выполнять функции эвакуационного путем установки светильников по линии основных проходов.
Для данного цеха выбираем светильники НСП с лампами накаливания и нормируемой освещённостью Ен=15Лк.
7.2 Размещение светильников
Существуют два способа размещения светильников: равномерное и локализованное. При локализованном способе вопрос размещения светильников должен решаться индивидуально в каждом конкретном случае в зависимости от характера производственного процесса.
При общем равномерном освещении, а по возможности также и при локализованном освещении, светильники с лампами накаливания, лампами ДРЛ, ДРИ и натриевыми лампами рекомендуется располагать по вершинам квадратных, прямоугольных (с отношением большой стороны прямоугольника к меньшей не более 1,5) или ромбических (с острым углом ромба близким к 60°) полей.
Светильники с люминесцентными лампами следует преимущественно размещать рядами, параллельными стенам с окнами или рядам колонн. Ряды следует выполнять непрерывными или с разрывами, не превышающими примерно 0,5 расчетной высоты.
Принимаем равномерное расположение светильников по сторонам прямоугольника. Для главного помещения используем лампы ДРИ, тип светильников ГСП04. Размеры главного помещения А=84 м, В=48 м, Н=10 м; кривая силы света - Г; нормируемая освещённость EН-300 Лк; расстояние от перекрытия до светильника hC =0,5 м, hР=1 м. Нормируемые освещенности для остальных помещений приведены в таблице 7.1
Производим расчёт для цеха:
Высота подвеса светильника:
, (7.1)
где H - высота помещения, (м);
-высота расчётной поверхности над полом, м; - расстояние от перекрытия до светильника, м.
. В зависимости от принятого светильника и от его кривой силы света по специальным кривым находим отношение [3, с.20], .
Расстояние между рядами светильников: . Расстояние lот крайних рядов светильников до стен принимают в пределах в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест
Число рядов светильников:
, (7.2)
где В - ширина помещения, (м);
l - расстояние от крайних светильников до стен, (м).
, принимаем R≈4 .
Число светильников в одном ряду:
, (7.3)
где А- длина помещения, (м).
, принимаем NR≈7.
Действительное расстояние между рядами светильников:
; (7.4) Расстояние между светильниками в ряду
; (7.5) Производим расчёт для помещения ТП по формулам (7.1)-(7.5).
Для помещения ТП используем люминесцентные лампы, тип светильников ЛСП13. Размеры помещения ТП А=18 м, В=12 м, Н=5 м; кривая силы света - Г; нормируемая освещённость EН-100 Лк; расстояние от перекрытия до светильника hC =0,5 м, hР=1 м
Высота подвеса светильника:
, где H - высота помещения, (м);
-высота расчётной поверхности над полом, м; - расстояние от перекрытия до светильника, м.
. В зависимости от принятого светильника и от его кривой силы света по специальным кривым находим отношение [3, с.20], .
Расстояние между рядами светильников: . Расстояние lот крайних рядов светильников до стен принимают в пределах в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест
Число рядов светильников:
, где В - ширина помещения, (м);
l - расстояние от крайних светильников до стен, (м).
, принимаем R≈3 .
Число светильников в одном ряду:
, где А- длина помещения, (м).
, принимаем NR≈4.
Действительное расстояние между рядами светильников:
; Расстояние между светильниками в ряду
; 7.3 Расчет электрического освещения
Светотехнический расчёт производим методом коэффициента использования светового потока в следующем порядке.
Определяем индекс помещения:
, (7.6)
где А - длина помещения, (м);
В - ширина помещения, (м). Коэффициент использования светового потока для светильника ГСП определяют в зависимости от коэффициентов отражения потолка, стен, расчётной поверхности (ρп=50%; ρс=50%; ρр=10%) и индекса помещения. Принимаем η=0,821 [3, с.70].
Световой поток одной лампы определяют по формуле:
, (7.7)
где ЕН - нормируемая наименьшая освещённость, лк;
К - коэффициент запаса (в зависимости от загрязнения воздушной среды КЗ =1,4);
S - освещаемая площадь, м;
z - отношение средней освещённости к минимальной (z=1,1 для ламп ДРИ);
N - количество светильников, штук;
(7.8)
η - коэффициент использования светового потока.
По найденной величине светового потока подбираем мощность лампы [3, с.70]. При этом световой поток лампы не должен отличаться от расчётного более чем на -10 % ...+20% , т. е.: (7.9)
Выбираем лампу ДРИ 1000-5 с Ф=90000 лм, РЛ=1000 Вт.
Проверяем мощность лампы по проверочному условию 7.9: ;
.
Условие выполняется, значение светового потока лампы выбрано верно.
Наносим на миллиметровку выбранные светильники с лампами.
По расчету лампшт. Суммарная мощность осветительных ламп в данном помещении:
, (7.10)
где Р1 - мощность одной лампы, кВт.
Производим расчёт для помещения ТП по формулам (7.6)-(7.10). Определяем индекс помещения:
, где А - длина помещения, (м);
В - ширина помещения, (м). Коэффициент использования светового потока для светильника ЛСП определяют в зависимости от коэффициентов отражения потолка, стен, расчётной поверхности (ρп=50%; ρс=50%; ρр=10%) и индекса помещения. Принимаем η=0,794 [3, с.70].
Световой поток одной лампы определяют по формуле:
, где ЕН - нормируемая наименьшая освещённость, лк;
К - коэффициент запаса (в зависимости от загрязнения воздушной среды КЗ =1,4);
S - освещаемая площадь, м;
z - отношение средней освещённости к минимальной (z=1,1 для люминесцентных ламп);
N - количество светильников, штук;
η - коэффициент использования светового потока.
По найденной величине светового потока подбираем мощность лампы [3, с.70]. При этом световой поток лампы не должен отличаться от расчётного более чем на -10 % ...+20% , т. е.: Выбираем лампу ЛБ40-I с Ф=3200 лм, РЛ=40 Вт.
Проверяем мощность лампы по проверочному условию 7.9: ;
.
Условие выполняется, значение светового потока лампы выбрано верно.
Наносим на миллиметровку выбранные светильники с лампами.
По расчету лампшт. Суммарная мощность осветительных ламп в данном помещении:
, (7.10)
где Р1 - мощность одной лампы, кВт.
Результаты заносим в таблицу 7.1
Таблица 7.1 - Расчет электрического освещения
Наименованиеρп/ρс/ρр,
%Hp,
МЕн,
лкКзТип светильникаРл,
кВтРосв, кВтPем-мех. цех50/50/108,53001,4ГСП19-1000128Помещение ТП50/50/103,51001,4ЛСП13-2х40-0030,040,48Аварийное50/50/109,5151,4НСП - 11-2000,20,8Итого28,28
7.4 Расчет электрической осветительной сети и выбор осветительных щитков
Рисунок 7.1 - Расчетная схема
Производим размещение щитков рабочего освещения на плане цеха и запитываем светильники. После чего составляем расчетную схему.
Расчет сети по потере напряжения.
Допустимые значения потерь напряжения в осветительной сети() рассчитываются по формуле:
, (7.11)
где - номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора (=105%); - минимально допустимое напряжение у наиболее удаленных ламп (=95%);
- потери напряжения в трансформаторе, (%).
; (7.12)
; (7.13)
;
; (7.14)
; . Тогда по формуле (6.11):
Находим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расчетную мощность для групп 1...4.
, (7.15)
где КС.0 - коэффициент спроса осветительной нагрузки КС.0=1 согласно [3,c.151];
КГРЛ-коэффициент, учитывающий потери в ПРА, для ДРЛ КДРЛ=1,1 согласно [3,c.151];
РУ.0 - установленная мощность ламп.
Для питающей линии:
; (7.16)
.
Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1...4:
, (7.17)
где - расстояние от осветительного щитка до первого светильника.
;
;
;
В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле:
, (7.17)
где Р - расчетная нагрузка, (кВт);
L - длина участка, (м).
По формуле (7.17):
;
;
Момент нагрузки питающей линии:
. (7.18)
Приведенный момент для питающей линии:
, (7.19)
где - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов линии, что и на данном участке;
- сумма приведенных моментов участков с другим числом проводов;
- коэффициент приведения моментов[1, с.166].
Сечение питающей линии определяется по формуле:
; (7.20)
.
Принимаем кабель ВВГ 5х10 мм2 с =50А
Расчетный ток трехфазной линии:
; (7.21)
.
Так как >, 85,6А>50А, сечение провода, выбранного по потере напряжения не удовлетворяет условию нагрева, поэтому выбираем кабель ВВГ 5х35 мм2 с =100А
Находим фактическую потерю напряжения в питающей линии:
; (7.22)
.
Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях:
; (7.23)
.
Находим сечение проводов для первой группы(формула 7.20):
.
Принимаем кабель ВВГ 5х2,5 мм2 с =21А.
Расчётный ток группы:
;.
Поэтому выбираем кабель ВВГ 5х4 мм2 с =27А
27>21,3А(проходит)
Находим фактическую потерю напряжения в линии:
.
Аналогично рассчитываем остальные группы по формулам (7.20, 7.22):
;
Принимаем кабель ВВГ 5х1,5 мм2 с =15А.
(не проходит)
ВВГ 5х4 мм2 с =27А
Сечение и фактическая потеря напряжения для третьей группы:
Принимаем кабель ВВГ 5х1,5 мм2 с =15А.
Принимаем кабель ВВГ 5х4 мм2 с =27А
Сечение и фактическая потеря напряжения для четвертой группы:
Принимаем кабель ВВГ 5х2,5 мм2 с =19А.
Принимаем кабель ВВГ 5х4 мм2 с =27А.
Принимаем для каждой линии кабель ВВГ 5х4 мм2 с =27А.
Аналогично производим расчет сечения жил кабелей для группы светильников, запитанных от осветительного щитка ЩО2.
Осветительные щитки предназначены для приема и распределения электроэнергии в осветительных установках, для управления освещением, а также для защиты групповых линий при длительных перегрузках и коротких замыканиях. Щитки выбираются с учетом условий окружающей среды, количества присоединяемых к ним линий, их расчетных токов и требуемых защитных аппаратов.
♦ выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией;
♦ в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также в пожароопасных зонах;
♦ сети всех видов и назначений во взрывоопасных зонах классов B-I, B-Ia, B-II .
Для защиты осветительных сетей, как правило, используются автоматические выключатели. Предохранители имеют ограниченное применение. Одним из преимуществ автоматов перед предохранителями является возможность использования их не только в качестве аппарата защиты, но и коммутации. Для защиты осветительных сетей следует применять автоматы с расщепителями, имеющими обратно зависимую от тока защитную характеристику. Автоматические выключатели, имеющие только электромагнитный рас-цепитель, для осветительных сетей применять не рекомендуется.
Выбор автоматических выключателей производится по следующему условию:
(7.24)
где Iн.р - номинальный ток расцепителя, А
1,4-минимальные отношения тока аппаратов защиты к расчетному току линии.
Для питающей линии
Принимаем АЕ 2066 IН.А.=160А и IН.Р.=160А [2, c. 406]
Согласно выбранному автомату производим выбор осветительного группового щитка[2, c. 401] ЩО 8505 с типом вводного автомата АЕ 2066 и пятью АЕ 2043IН.А.=63А и IН.Р.=25А [2, c.406]
Аналогично производим выбор других осветительных щитков.
Для аварийного освещения производим выбор осветительного группового щитка ЩО 8505-1212 с типом вводного автомата АЕ 2026 IН.А.=16А и IН.Р.=8А , тремя линейными АЕ 2023IН.А.=16А и IН.Р.=6,3А [2, c.406]
7.5 Расчет аварийного освещения
Для расчета освещенности, создаваемой сетью аварийного освещения, используем точечный метод.
Точечный метод позволяет определить освещенность в контрольной точке при заданном расположении светильников. В основу данного метода положены пространственные кривые условной горизонтальной освещенности, определяемой в зависимости от расчетной высоты и от расстояния проекции светильника на горизонтальную поверхность до контрольной точки [1,с.22].
Условная освещенность в контрольной точке находят как сумм условных освещенностей от ближайших светильников:
, (7.25)
где e1,e2,en - условная освещенность в контрольной точке от отдельных источников света.
Действительные расстояния от контрольной точки до светильника:
d1=35мd3=35м (7.26) d2=35мd4=35м В зависимости от действительного расстояния от контрольной точки до светильника и от расчетной высоты по пространственным изолюксам определяем условную освещенность
е1=1,7 лк е2=1,7 лк е3=1,7 лк е4=1,7 лк
.
Световой поток одной лампы:
, (7.27)
где - коэффициент добавочной освещенности за счет отражения от потолка и удаленных светильников=1,1÷1,2 , принимаем =1,1 ;
=15Лк - что составляет 5% установленной нормы общего освещения (=300 Лк) и является достаточной для продолжения технологического процесса;
- коэффициент запаса, = 1,4 .
.
Из справочника [1, с.79] для аварийного освещения выбираем лампу накаливания Г 220-230-200 с PН=200 Вт, Ф=2920 лм и цоколем Е 27/45, тип светильника НСП - 11-200.
Проверяем мощность лампы по проверочному условию 7.9.
;
.
Условие выполняется, значение светового потока лампы выбрано верно.
Суммарная мощность аварийного освещения:
. (7.16)
Рисунок 7.2 - Схема сети аварийного освещения
Находим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расчетную мощность для групп 1...3 по формуле 7.15:
Для питающей линии по формуле (7.16):
.
Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1...4 по формуле (7.16):
;
;
В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле (7.17):
;
;
.
Момент нагрузки питающей линии:
.
Приведенный момент для питающей линии по формуле (7.18):
Сечение питающей линии определяется по формуле по формуле (7.20):
.
Принимаем кабель ВВГ 5х1 мм2 с =14А.
Расчетный ток питающей линии :
; (7.21)
.
Так как >, 14А>1,5А, то сечение провода, выбранного по потере напряжения, удовлетворяет условию нагрева.
Находим фактическую потерю напряжения в питающей линии (7.22) : .
Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях (7.23):
.
Находим сечение проводов для первой группы (7.20):
.
Принимаем кабель ВВГ 3х1 мм2 с =14А.
Расчётный ток однофазной линии:
;
.
14А>0,96А(проходит по условию)
Находим действительную потерю напряжения в линии:
.
Аналогичный расчет для других линий
8 Компенсация реактивной мощности
8.1 Выбор силовых трансформаторов Так как электроприемники механического цеха относятся ко II категории по электроснабжению, то принимаем на ТП 2 трансформатора.
По условию оптимального числа цеховых трансформаторов. Принимаем на ТП два трансформатора и определяем их мощность.
, (8.1)
где - суммарная расчётная мощность рассматриваемой группы;
- коэффициент загрузки трансформатора.
.
Принимаем трансформатор ТМЗ-1000/10, ; ; ; [1, с.78]. 8.2 Определение мощности НБК
Так как правила рекомендуют полную компенсацию до 1 кВ, то выбор мощности НБК будет производить по расчетной реактивной нагрузке предприятия.
По найденному количеству трансформаторов и их мощности рассчитываем наибольшую мощность, которую можно передать через трансформаторы в сеть до 1 кВ.
Суммарная мощность НБК для данной ТП:
,
где -расчётная реактивная нагрузка цеха;
Найденную мощность разделим поровну между двумя трансформаторами:
(8.2) где -число трансформаторов в цеху ;
Округляем до ближайшей стандартной и принимаем две комплектные конденсаторные установки [1, с.72]: УМК-0,4-250-10У3-07 с Qнкф=250кВар.
8.3 Определение мощности ВБК
Мощность ВБК определяется в следующем порядке:
Для цеховой ТП определяются некомпенсированная реактивная нагрузка для двух трансформаторов на стороне 6...10 кВ
, (8.3)
где - наибольшая расчётная реактивная нагрузка трансформатора;
- реактивные потери в трансформаторе, определяются по таблице 6.5 [2,с.53];
- фактически принятая мощность НБК.
.
Установка ВКБ не требуется.
8.4 Выбор автоматических выключателей для трансформаторов
Выбор линейных автоматов для силовых трансформаторов производится по току силового трансформатора с учетом 40% - ой перегрузки в аварийном режиме:
(8.4)
Выбираем автоматический выключатель ВА75-45 с Iн.а.=2500А и Iн.р=2500А.[1, с.59].
Выбор секционного автомата производится по току силового трансформатора:
(8.5)
Выбираем автоматический выключатель ВА 53-41 с Iн.а.=1600А и Iн.р=1600А[1, с. 59].
9 Расчёт токов короткого замыкания
Принимаем раздельную работу трансформаторов, так как ток к.з. в этом случае будет меньше. Расчёт токов короткого замыкания в сетях напряжением выше 1кВ будем производить в относительных единицах.
а) б) Рисунок 9.1 а) расчётная схема б) схема замещения По расчётной схеме составляем схему замещения, в которой каждый элемент заменяем своим индуктивным сопротивлением (рисунок 8.1 б). Все расчётные данные приводим к базисным напряжению и мощности. Принимаем =10.5кВ и =100МВА.
Базисный ток определяем по выражению
; (9.1)
Находим величину индуктивного сопротивления каждого элемента схемы замещения.
Для системы источника питания Так как Sс=∞, то Хс=0. Для двухобмоточного трансформатора:
, (9.2)
где Uк- напряжение короткого напряжения (Uк=13%)
SН.Т.- номинальная мощность трансформаторов на ГПП (SН.Т.=6,3 МВА)
Для кабельной линии: (9.3)
где Хо-индуктивное сопротивление одного километра линии, Ом/км (для КЛ Хо=0,08 Ом/км).
- длина линии (=0.6 км).
Uср-среднее номинальное напряжение (Uср=10,5);
Производим расчёт для точки К1:
Результирующие сопротивления до точки К1
ХРЕЗ1=Х*С+X*Т; (9.4)
ХРЕЗ1=0+2,06=2,06
Ток трёхфазного КЗ в рассматриваемой точке К1:
(9.5)
Ударный ток в точке К1:
, (9.6)
где -ударный коэффициент (=1,8);
- начальное значение периодической составляющей тока КЗ (=).
Производим расчёт для точки К2:
ХРЕЗ2=ХРЕЗ1+ХЛ; (9.7)
ХРЕЗ2=2,06+0,04 = 2,1. Ток КЗ в точке К2, формула (9.5):
Ударный ток в точке К2, формула (9.6):
10 Выбор высоковольтных кабелей Расчёт производится на основании рисунка 9.1. Сечение жил кабелей выбирают по экономической плотности тока и проверяются по нагреву и термической стойкости при коротком замыкании. Кабели, защищённые токоограничивающими предохранителями, на термическую стойкость не проверяются.
10.1 Потери мощности в трансформаторах
Потери активной ΔРт и реактивной ΔQт мощности в двухобмоточном трансформаторе вычисляются по формулам:
ΔРт=ΔРх.х.+ΔРк.з.·βт2; (10.1)
ΔQт=, (10.2)
где ΔРх.х- потери холостого хода, кВт;
ΔРк.з.- потери короткого замыкания, кВт;
Uк.- напряжение короткого замыкания, %;
Iх.х.- ток холостого хода, %;
Sн - номинальная мощность трансформатора, кВА;
Βт - коэффициент загрузки трансформатора.
, (10.3)
где Sм - нагрузка трансформатора, кВА.
SM=, (10.4)
где РР-расчетная активная нагрузка предприятия кВт,
QР-расчетная реактивная нагрузка предприятия кВар,
QК-мощность компенсирующих устройств на низкой стороне кВар. SM=
ΔРт=1,9+10,6·0,582=5,47 кВт;
ΔQт=
10.2 Выбор сечений жил кабелей от РП
до цеховой ТП
Рассчитываем нагрузку линий Л3 И Л4 с учётом потерь в трансформаторах:
; (10.5)
Величина тока в нормальном режиме работы:
, (10.6)
где SР- нагрузка линии с учётом потерь.
Выбор кабелей производим по следующим условиям:
По экономической плотности тока:
, (10.7)
где Iр - расчётный ток кабеля в нормальном режиме, А;
јэ - экономическая плотность тока, А/мм2, принимаем по таблице 26
приложения [1, c.119].
Выбираем кабель АСБ-10(3×50)мм2 с Iдоп=150А, проложенный в земле [1, с. 73]. Расчётный ток в послеаварийном режиме:
IР.ПАР, (10.8)
где SН.Т-номинальная мощность принятого трансформатора кВА.
IР.ПАР=134,9А;
Проверка в послеаварийном режиме:
, (10.9)
где Кп - коэффициент учитывающий перегрузку кабеля, Кп = 1,3.
.
Выбранный кабель удовлетворяет условию. По термической стойкости:
Расчётный тепловой импульс от тока К.З.:
Вк=Iкз2·(tотк+Та), (10.10)
где Iп - действующее значение периодической составляющей тока к.з. в начале линии;
tотк - время отключения [1,с.]
Та - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з., Та=0,01с.
Вк=(2,62·103)2∙(0,6+0,01)=4,19∙106 А2∙с.
Минимальное сечение жил кабеля по термической стойкости вычисляем по формуле:
, (10.11)
где Вк - тепловой импульс тока к.з.
с - расчётный коэффициент [1, с.].
=20,47 мм2.
Выбираем кабель АСБ-10(3×50) с Iдоп=150А.
Из найденных значений принимаем наибольшее, а именно по термической стойкости. Необходимо выбрать кабель АСБ-10(3×50) с Iдоп=150А, проложенный в земле [1, с. 73]. 10.3 Выбор сечений жил кабелей от ГПП
до РП
Величина тока в нормальном режиме работы:
, (10.12)
где SРП- мощность на шинах РП, МВА.
Выбор кабелей производим по следующим условиям:
По экономической плотности тока(9.7):
Выбираем кабель АСБ-10 2×(3×240) с Iдоп=355А, проложенный в земле [1,с.73]. Расчётный ток в послеаварийном режиме:
IР.ПАР, (10.16)
где SН.Т-номинальная мощность принятого трансформатора кВА.
IР.ПАР= 96,3 А;
Проверка в послеаварийном режиме(10.9):
<408,25А
Выбранный кабель по условию нагрева проходит. Выбираем кабель АСБ-10(3×240) с Iдоп=355А, [1, табл.28.2]. Расчетный тепловой импульс от тока К.З.:
Вк=(2,7·103)2∙(1,6+0,01)=11,74∙106 А2 с.(10.10)
=34,26 мм2.
Принимаем кабель АСБ-10(3×50) с Iдоп=150А, проложенный в земле [1, с. 73].
Из найденных значений принимаем наибольшее, а именно необходимо выбрать АСБ-10(3×240) с Iдоп=355А, проложенный в земле [1,с.73]. 11 Выбор электрических аппаратов
11.1 Выбор электрических аппаратов на
РП со стороны ТП
Электрические аппараты выбираются по расчетным условиям с последующей проверкой на работоспособность в аварийном режиме. В длительном режиме работа аппарата обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.
В режиме перегрузки надежная работа аппаратов обеспечивается ограничением величины и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых гарантируется нормальная работа за счет запаса прочности.
В режиме короткого замыкания надежная работа аппаратов обеспечивается термической и электродинамической устойчивостью.
1 По номинальному напряжению:
UНОМ ≥ UН.СЕТИ, (11.1)
где UНОМ- номинальное напряжение аппарата кВ;
UН.СЕТИ- номинальное напряжение сети кВ.
2 По номинальному току:
IНОМ≥IР.П.А, (11.2)
где IНОМ- номинальный ток аппарата А;
IР.ПАР- ток послеаварийного режима А.
3 По электродинамической устойчивости аппарата:
iДН≥iУ, (11.3)
где iДН - максимально допустимый ток аппарата, определяемый заводом - изготовителем кА;
iу - ударный ток трехфазного короткого замыкания в цепи, для которой выбирается аппарат, кА. 4 По термической устойчивости:
ВТ≥ВК, (11.4)
где ВК- тепловой импульс расчетный,
ВТ =ItK ·tK - тепловой импульс аппарата, нормированный заводом - изготовителем,
ItK - ток термической устойчивости, гарантируемый заводом изготовителем, кА
tK - время нагревания частей аппарата (обычно 3-4с.)
5 По предельной отключающей способности аппарата:
IН.ОТК≥IК.З, (11.5)
где IН.ОТК- предельный ток отключения аппарата кА,
IК.З-ток трехфазного к.з. ,кА.
Кроме того каждый аппарат, в зависимости от назначения, дополнительно выбирается по ряду специфических параметров.
Производим выбор выключателей по вышеперечисленным условиям
Расчетный ток в послеаварийном режиме:
IР.ПАР==134,9А.
Составляем сравнительную таблицу для выбора высоковольтных выключателей.
Таблица 11.1 - Выбор высоковольтных выключателей Условия выбораРасчетные данныеКаталожные данныеUНОМ ≥ UН.СЕТИ 6кВ 6кВIНОМ ≥ IР.ПАР 134,9 А 800АiДН ≥ IУ 6,7кА 20кАВТ ≥ ВК 4,19∙106 А2∙с 24 ∙ 106 А2∙сIН.ОТК ≥ IК.З 2,62кА 8кА
Принимаем выключатель ВВ/TEL-6-10/800У3 - выключатель вакуумный, с электромагнитным приводом, для работы в районах с умеренным климатом внутри помещений [1,с.84].
При выборе разъединителей применяют те же условия кроме условия по предельной отключающей способности аппарата.
Производим выбор линейных разъединителей. Составляем сравнительную таблицу для выбора разъединителей.
Таблица 11.2 - Выбор линейных разъединителей
Условия выбораРасчетные данныеКаталожные данныеUНОМ ≥ UН.СЕТИ 6кВ 6кВIНОМ ≥ IР.П.А 134,9 А 400АiДН ≥ IУ 6,7кА 41кАВТ ≥ ВК 4,19∙106 А2∙с1024∙106 А2∙с Выбираем разъединитель РВО-6/400У3 - разъединитель для внутренней установки с заземляющими ножами для работы в районах с умеренным климатом[1,с.82].
Составляем сравнительную таблицу для выбора трансформаторов тока.
Таблица 11.3 - Выбор трансформаторов тока
Условия выбораРасчетные данныеКаталожные данныеUНОМ ≥ UН.СЕТИ 6кВ 10кВIНОМ ≥ IР.ПАР 134,9 А 150АКДИН ≥iУ/·IНОМ1 1,8 200Кt≥/ IНОМ1 1,6 90 Выбираем трансформатор тока марки ТПЛ-10-0,5/10Р-150 -трансформатор тока проходной, многовитковый с литой изоляцией [1,с.83].
Трансформаторы напряжения выбираем по номинальному напряжению. Принимаем трансформатор напряжения НТМИ-6-66У3 трансформатор напряжения трехфазный, масляный, пятистержневой с испытательной обмоткой. [1,с.82].
11.2 Выбор электрических аппаратов на РП со стороны ГПП
Выбор электрических аппаратов производим аналогично пункту 10.1
Таблица 11.4 - Выбор высоковольтных выключателей
Условия выбораРасчетные данныеКаталожные данныеUНОМ ≥ UН.СЕТИ 6кВ 6кВIНОМ ≥ IР.ПАР 134,9 А 800АiДН ≥ IУ 6,7кА 20кАВТ ≥ ВК 4,19∙106 А2∙с 24 ∙ 106 А2∙сIН.ОТК ≥ IК.З 2,7кА 8кА Выбираем выключатель ВВ/TEL-6-8/800У3 - выключатель вакуумный, с электромагнитным приводом, для работы в районах с умеренным климатом внутри помещений [1,с.84].
При выборе разъединителей применяют те же условия кроме условия по предельной отключающей способности аппарата.
Производим выбор линейных разъединителей. Составляем сравнительную таблицу для выбора разъединителей.
Таблица 11.6 - Выбор секционных разъединителей.
Условия выбораРасчетные данныеКаталожные данныеUНОМ ≥ UН.СЕТИ 6кВ 10кВIНОМ ≥ IР.ПАР 96,3 А 630АiДН ≥ IУ 6,7кА 52кАВТ ≥ ВК 11,74∙106 А2∙с3200∙106 А2∙с
Выбираем разъединитель РВО-6/630У3 - разъединитель для внутренней
установки с заземляющими ножами для работы в районах с умеренным климатом[1,с.82].
Выбор секционных выключателе производим исходя из номинального тока нагрузки. Составляем сравнительную таблицу для выбора секционных выключателей.
Таблица 11.7 - Выбор секционных выключателей
Условия выбораРасчетные данныеКаталожные данныеUНОМ ≥ UН.СЕТИ 6кВ 6кВIНОМ ≥ IР.ПАР 96,3 А 800АiДН ≥ IУ 6,7кА 25кАВТ ≥ ВК 11,74∙106 А2∙с 30 ∙ 106 А2∙сIН.ОТК ≥ IК.З 2,7кА 10кА Выбираем выключатель ВВ/TEL-6-10/800У3 - выключатель вакуумный, с электромагнитным приводом, для работы в районах с умеренным климатом внутри помещений [1,с.84].
При выборе трансформаторов тока условие электродинамической устойчивости выполняется, если:
iДН≥iУ/·IНОМ1, (11.6)
где IНОМ1- номинальный первичный ток трансформатора тока.
Условие электродинамической устойчивости выполняется, если:
Кt≥/ IНОМ1. (11.7)
Составляем сравнительную таблицу для выбора трансформаторов тока. Таблица 11.8 - Выбор трансформаторов тока
Условия выбора Расчетные данныеКаталожные данныеUНОМ ≥ UН.СЕТИ 6кВ 10кВIНОМ ≥ IР.ПАР 96,5 А 800АКДИН ≥iУ/·IНОМ1 1,75 81Кt≥/ IНОМ1 4,35 65 Выбираем трансформатор тока марки ТПОЛ-10-0,5/10Р-800 -трансформатор тока, многовитковый с литой изоляцией [1,с.83].
Трансформаторы напряжения выбираем по номинальному напряжению. Принимаем трансформатор напряжения НТМИ-6-66У3 трансформатор напряжения трехфазный, масляный, пятистержневой с испытательной обмоткой [1,с.82].
12 Специальная часть
12.1 Назначение, устройство, принцип действия конвейера КЛ.080.01
Назначение
Конвейер- машина непрерывного транспорта, предназначенная для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов.
Важной характеристикой работы конвейера является её непрерывность. Это верно и когда конвейером называют средство для транспортировки грузов на небольшие расстояния, и когда конвейер - система поточного производства на базе двигающегося объекта для сборки. Эта система превратила процесс сборки сложных изделий, ранее требующий высокой квалификации от сборщика, в рутинный, монотонный, низкоквалифицированный труд, значительно повысив его производительность. Расстановка рабочих или автоматов на линии конвейерной сборки осуществляется с учётом технологии и последовательности сборки или обработки деталей, чтобы добиться эффективного разделения труда.
В зависимости от направления перемещения объектов конвейеры делят на:
горизонтальные
вертикальные
наклонные.
В зависимости от типа груза:
насыпные
штучные.
В зависимости от выполняемых функций:
транспортировочные
сборочные
сортировочные.
В зависимости от размещения самого конвейера или деталей:
напольные
подвесные.
В зависимости от тягового органа:
ленточные
цепные
канатные
без тягового органа:
гравитационные
инерционные
винтовые.
В зависимости от грузонесущей конструкции (с тяговым органом):
ленточный
гладкий
профилированный
карманый
пластинчатый,
люлечный,
скребковый,
ковшовый.
В зависимости от расположения рабочего места работника:
рабочий (рабочее место работника находится на конвейере - движется вместе с конвейером),
распределительный (фиксированное место работы работника).
Наиболее распространены следующие виды конвейеров:
Винтовой (шнековый) конвейер
состоит из жёлоба и расположенного в нём архимедова винта; применяется для сыпучих веществ.
Канатный конвейер
Качающийся конвейер
применяется для мелких объектов, катящихся или скользящих по наклонной качающейся поверхности.
Ковшовый конвейер
грузонесущим органом конвейера являются ковши, ось подвеса которых проходит по средней точке, что позволяет им качаться; для транспортировки сыпучих материалов (угля, щебня, шлака, клинкера) ковши устанавливаются с перекрытием без зазоров, в отличие от механизмов для перегрузки самотёком, по типу нории.
Ленточный конвейер
состоит из кольцевой ленты, натяжного и приводного барабанов и опорных роликов; применяется обычно для транспортировки сыпучих веществ, возможны модификации (трубчатый[3], z-образный, поворотный на 90 и 180 градусов), связанные с деформацией ленты.
Конвейер с модульной лентой
состоит из пластиковой (полиуретан, полипропилен, полиацетал) ленты, натяжного и приводного узла со звездочками; применяется для транспортировки сыпучих веществ, штучных грузов, открытых продуктов. Конвейеры с модульной лентой могут иметь различную трассу движения: поворотную, зигзагообразную, спиральную.
Пластинчатый конвейер
грузонесущим органом конвейера являются пластины;
цепной пластинчатый конвейер
состоит из двух параллельных цепей, соединённых между собой пластинами.
специальные пластиковые или нержавеющие цепи
Пневматический конвейер
конвейер, тяга которого обеспечивается потоком воздуха
состоит из трубки и перемещаемых по ней закрытых контейнеров, плотно прилегающих к стенкам;
сыпучий материал перемещается в потоке воздуха как взвесь (аэрожёлоб).
Подвесной конвейер
отличаются тем, что перемещаемые тела не лежат, а висят на грузонесущих креплениях и сами механизмы конвейера также подвешены.
Роликовый конвейер
состоит из закреплённых на каркасе роликов, отдельные ролики могут приводиться в движение, или весь каркас расположен с наклоном, как в случае с гравитационным роликовым конвейером; применяется для крупных твёрдых объектов.
Скребковый конвейер
состоит из жёлоба и перемещающих по нему сыпучий материал скребков, крепящихся обычно на кольцевой цепи; разгрузка может осуществляться как в конце конвейера, так и через отверстия в желобе.
Спиральный конвейер (гибкий)
состоит из жёлоба и расположенной в нём спирали; применяется для сыпучих веществ, большая производительность, по сравнению с винтовым конвейером.
состоит из жёлоба и (проволочного, кольцевого) каната, на котором закреплены металлические диски, движущие неабразивный материал (например каменный уголь) внутри жёлоба.
Тележечный конвейер
применяют для перемещения собираемых и свариваемых узлов в поточных линиях. При напольном исполнении тележечного конвейера целесообразно использование платформ тележек для монтажа на них сборочно-сварочной оснастки.
Шагающий конвейер (шаговый конвейер)
применяют для перемещения собираемых и свариваемых узлов в поточных линиях. При напольном исполнении тележечного конвейера целесообразно использование платформ тележек для монтажа на них сборочно-сварочной оснастки.
Устройство и принцип действия ленточного конвейера
Несущим и тяговым органом ленточного конвейера общего назначения является бесконечная гибкая лента, опирающаяся своими рабочей и холостой ветвями на роликовые опоры и огибающая на концах конвейера приводной и натяжной барабаны. У коротких конвейеров, предназначенных для штучных грузов, рабочая ветвь ленты может скользить по деревянному или металлическому настилу. Передача движения ленте осуществляется фрикционным способом от приводного барабана. Необходимое первоначальное натяжение на сбегающей ветви ленты создается натяжным барабаном при помощи натяжного устройства , которое в основном выполняют грузовым. Ленты загружают сыпучим материалом через загрузочную воронку, устанавливаемую обычно в начале конвейера у концевого барабана. Разгрузка ленты может быть концевой с приводного барабана или промежуточной, для чего используют передвижную разгрузочную тележку или стационарные плужковые сбрасыватели. Направление потока, сбрасываемого с барабана материала, обеспечивается разгрузочной коробкой.
Для очистки ленты с рабочей стороны от оставшихся частиц устанавливают вращающиеся щетки (капроновые, резиновые) или неподвижный скребок. Для многих транспортируемых материалов установка очистного устройства является необходимой, так как прилипшие частицы, образуя на роликах холостой ветви трудноудаляемую неровную корку, могут привести к неравномерному их вращению и ускоренному износу ленты. Хорошо очищает ленту вращающийся барабан со спиральными скребками.
Для сбрасывания случайно попавших на внутреннюю поверхность холостой ветви ленты частиц перед натяжным барабаном рекомендуется устанавливать дополнительный сбрасывающий скребок. Очистка ленты после приводного барабана необходима еще и потому, что прилипшие частицы, осыпаясь от встряхивания под каждой опорой холостой ветви, могут образовывать завалы, усложняющие эксплуатацию конвейера.
Для центрирования обеих ветвей ленты и исключения ее чрезмерного поперечного смещения применяют различные центрирующие роликовые опоры. Привод барабана ленточного конвейера состоит из электродвигателя, редуктора и соединительных муфт. На поворотных участках ветвей трассы устанавливают роликовые батареи, обеспечивающие плавный перегиб ленты, или поворотные барабаны.
Все элементы конвейера монтируют на металлоконструкции, прикрепляемой к фундаменту или к несущим частям здания.
Металлоконструкции с приводным барабаном, приводом и разгрузочной коробкой называют приводной станцией. Элементы конструкции с натяжным устройством составляют натяжную станцию. Все остальное относится к средней части конвейера, которая выполнена из одинаковых линейных секций. Все линейные секции, переходные участки, приводная и натяжная станции соединены болтами. Как правило, для сыпучих грузов применяют многороликовые опоры, образующие желобчатую ленту. Такая форма ленты при одинаковой ширине и скорости позволяет получить более чем двукратное увеличение производительности.
Двухбарабанные сбрасывающие тележки предназначены для промежуточной разгрузки только сыпучих материалов в стороны от ленты по одному из отводящих патрубков. Стационарные плужковые сбрасыватели можно использовать как для сыпучих, так и штучных грузов. Известны конструкции передвижных на тележках плужковых сбрасывателей. Помимо указанных выше элементов, конвейеры оборудуют стопорными устройствами или двухколодочными нормально закрытыми тормозами, а также размещенными на наклонных участках трассы ловителями ленты на случай ее обрыва, приспособлениями безопасности и автоматическими устройствами управления.
Особенности конструкции конвейера зависят от типа применяемых лент. Ленточные конвейеры со стальной лентой при одинаковой с конвейерами общего назначения схеме отличаются от последних отдельными элементами конструкции из-за повышенной жесткости ленты. Барабаны для стальной ленты имеют большие размеры, а роликовые опоры выполнены в виде дисков на одной оси, пружинных роликов, настила с бортами или без бортов. Для конвейеров с проволочными лентами возможно применение опор с одним горизонтальным роликом. На этих конвейерах из-за неплотности ленты транспортируются в основном штучные грузы. Конвейеры с проволочными лентами могут работать при высокой температуре до 1100°.
Стремление устранить ленту как тяговый орган привело к разработке канатно-ленточных конвейеров с двумя опирающимися на блоки тяговыми канатами и лежащей на них ленты с грузом. Сочетание ленты с тяговой цепью позволило создать ленточно-цепные конвейеры. Тяговая цепь у этого конвейера катится по направляющим блокам, а боковые части ленты опираются на наклонные поддерживающие ролики.
При использовании ленточных конвейеров для подачи груза на большую высоту длина конвейера зависит от угла его наклона; чем круче конвейер, тем длина его меньше. Уменьшение длины конвейера снижает его стоимость и уменьшает занимаемую им площадь в производственном помещении или на территории обслуживаемого объекта. Поэтому для уменьшения длины и стоимости конвейера и в случае производственной необходимости применяют крутонаклонные и вертикальные конвейеры с большими углами наклона до 90°. Здесь можно отметить конвейеры с верхними прижимными элементами: с цепной сетчатой лентой, прорезиненной тканевой лентой и катками с дополнительной лопастной лентой. Во многих случаях увеличение угла наклона достигается применением специальных рифленых лент с уступами или гребнями на рабочей стороне. Для сильно пылящих материалов используют конвейеры с трубчатой лентой, имеющей застежку типа "молния" и устройство для ее открывания и закрывания. В условиях пересеченной местности удобно применять конвейеры с лентой подвешенной на цепях к кронштейнам и стальным проволочным канатам, лежащим на опорных блоках. Разновидностью этих конвейеров считаются конвейеры с трубчатой лентой, также подвешенной к стальным проволочным канатам на цепях.
Из многочисленного семейства передвижных и переносных ленточных конвейеров показан крутонаклонный ленточный погрузчик легкого типа с переменным углом наклона и поперечными планками на ленте. У большинства передвижных ленточных конвейеров применяют мотор-барабан с встроенным в него приводом и винтовое натяжное устройство, расположенное в верхней части машины.
Ленточные конвейеры для подземного транспортирования грузов рассчитаны на возможность использования в стесненных габаритных условиях, а также для перемещения людей и тяжелых штучных грузов.
Ленточные конвейеры большой мощности и значительной длины по конструкции аналогичны конвейерам общего назначения. Однако отдельные элементы конвейеров большой мощности отличаются не только пропорциональным увеличением размеров, но и качественными специфическими особенностями. Привод, например, выполнен с двумя приводными барабанами, натяжное устройство имеет систему изменения натяжения в ленте при пуске и при изменении ее загруженности материалом.
Для загрузки ленты применяют питатели, обеспечивающие определенную подачу груза, соответствующую производительности конвейера. На конвейерах применяют ловители для ленты, мощные тормоза и приспособления для контроля за работой и безопасностью обслуживания.
12.2 Технические характеристики конвейера КЛ.080.01, аппараты защиты
Характеристика транспортируемого груза насыпной
Наибольшая кусковатость груза, мм до 160
Ширина ленты, мм 800
Скорость движения ленты стандартная (максимальная), м/с 0,8 (до 3,5)
Производительность стандартная (максимальная)
объемная, м3/ч до 160 (до 320)
массовая, т/ч до 250 (до 500)
Длина по трассе (Lк) стандартная (максимальная), м22 (до 35)
Максимальный угол наклона конвейера, градусов 18
Высота точки разгрузки (Hк) стандартная, м 7,15 (до 11,2)
Питание 380В 50Гц 3ф.
Мощность привода, кВт 75 (до 165)
Диаметр барабанов, мм 426
Диаметр роликов, мм 108
Климатическое исполнение конвейеров УХЛ 1.1 по ГОСТ 15150-69 (умеренный и холодный климат; для эксплуатации на открытом воздухе).
Диапазон рабочих температур: -40ºС...+40ºС.
Защита представлена: автоматическим выключателем QF, плавким предохранителем FU-1, тепловыми реле KK, реле скорости KV5 (с датчиком скорости ДС), реле аварийного останова КV6.
12.3 Техника безопасности при работе с конвейера КЛ.080.01
1. Конструкция и устройство ленточных конвейеров должны соответствовать ГОСТ 22647-77, винтовых конвейеров - ГОСТ 2037-82, цепных конвейеров - техническим условиям завода-изготовителя.
Требования безопасности к конвейерам - по ГОСТ 12.2.022-80.
2. Устройства для загрузки и разгрузки конвейеров должны обеспечивать равномерное расположение груза на конвейере, а также исключать перегрузку конвейера, заклинивание, зависание или выпадание груза, образование просыпей.
3. Ленточные транспортеры, предназначенные для транспортировки теста и тестовых заготовок, должны быть покрыты антиадгезионным материалом или оснащены устройствами для исключения налипания теста.
4. Ленточные конвейеры должны иметь устройства для сбора и удаления крошек, муки и других сыпучих грузов.
5. Ширина проходов для обслуживания конвейеров должна быть не менее:
0,7 м - для конвейера, обслуживаемого с одной стороны;
1,0 м - для пластинчатого конвейера, обслуживаемого с двух сторон;
1,0 м - между параллельно установленными конвейерами.
Ширина проходов для монтажа и ремонта конвейеров должна быть не менее 0,4 м.
6. Конвейеры, которые расположены в производственных помещениях ниже уровня пола, по всей длине должны ограждаться перилами высотой не менее 0,9 м от уровня пола с зашивкой по низу на высоте не менее 0,15 м.
7. При расположении конвейеров над рабочими местами, проходами под нижней ветвью конвейеров должны быть предусмотрены сплошные ограждения, расположенные на высоте не менее 2 м от уровня пола.
8. Все движущиеся части конвейеров (приводные и натяжные барабаны, опорные ролики, ремонтные и другие передачи, шкивы и т.д.), к которым возможен доступ обслуживающего персонала и лиц, работающих вблизи, должны быть ограждены. Ленточные, пластинчатые и роликовые конвейеры снабжаются ограждениями высотой не менее 100 мм.
9. Защитные ограждения должны быть снабжены приспособлениями для надежного удержания их в закрытом (рабочем) положении и в случае необходимости быть сблокированы с приводом конвейера для его отключения при снятии (открытии) ограждения.
10. Участки конвейеров, где запрещен проход людей, должны ограждаться при помощи установки вдоль них перил высотой не менее 0,9 м.
11. Конвейеры в местах обслуживания, а также через каждые 10 м длины должны оборудоваться кнопками "Стоп". На конвейерах, входящих в автоматизированные линии, должны быть предусмотрены устройства для остановки привода при авариях.
12. На участках конвейеров, которые находятся вне видимости обслуживающего персонала с места пуска, должна устанавливаться предупредительная сигнализация, включающаяся автоматически перед включением привода.
13. Для перехода людей через конвейеры, установленные на высоте не более 1,2 м от уровня пола, должны сооружаться мостики, огражденные поручнями высотой не менее 0,9 м, зашитые по низу на высоту 0,15 м.
Мостики должны располагаться так, чтобы расстояние от их настилов до наиболее выступающей части транспортируемого груза было не менее 0,6 м. Ширина мостиков должна быть не менее 1,0 м. Настилы мостиков должны быть сплошными и нескользкими, выполнены из рифленого железа (по ГОСТ 23120-78).
14. В конвейерах, установленных с наклоном, должна быть исключена возможность самопроизвольного перемещения находящихся на них грузов при отключении привода.
15. Не допускается буксование ленты на приводном барабане, в случае возникновения - должно быть ликвидировано.
16. Расстояние от нижней ленты конвейера до пола не должно быть менее 150 мм, а при перемещении на конвейере незатаренной готовой продукции - не менее 300 мм.
17. В винтовых конвейерах в днище необходимо устраивать технологические лючки с плотно прилегающими задвижками для очистки при завалах и запрессовке перемещаемой продукции.
18. Роликовые транспортеры должны удовлетворять следующим требованиям:
все гнезда для роликов должны быть заполнены;
стрела прогиба продольных направляющих под действием нормальной нагрузки не должна превышать 1/500.
19. Угол наклона рольганга должен быть не более 4 град.
20. Торможение груза на рольганге путем заклинивания роликов на концевых участках запрещается.
21. Очистка конвейеров должна производиться после отключения привода и полной остановки машины, на пусковом устройстве конвейера при этом должен быть вывешен плакат "Не включать! Работают люди".
12.4 Описание электрической схемы управления конвейера КЛ.080.01
Система управления конвейером предусматривает два режима управления (ручной и автоматический). Выбор режимов осуществляется через пакетный ключ SA1. Включение и отключение пускателей плужка в ремонтном режиме осуществляется с кнопки местного управления SBп, SB1, (SBп- пуск; SB1- стоп).
Рассмотрим ручной режим работы схемы. На ключе SA выбираем положение Н. Нажимаем кнопку SBп. Напряжение подается на реле времени КТ, через нормально-замкнутый контакт ККМ. Реле времени КТ своим контактом КТ1 включает промежуточное реле К2, которое своим контактом К2 включает сирену НА на время 10 сек. По истечению 10 секунд контакты КТ1 и КТ закрываются, включая реле включения пускателя К1. Реле К1 включает пускатель КМ, который включает реле блокировки сигнализации ККМ, которое закрывает свой нормально-замкнутый контакт ККМ, и обесточивает реле КТ, К2. Пускатель КМ замыкает свои контакты КМ. Конвейер запущен.
Рассмотрим автоматический режим работы схемы. Выбираем на ключе SA1 автоматический режим Д. Диспетчер подает сигнал на пуск конвейера и контакт блокировки КП замыкается. Реле скорости КV5 и реле запрета пуска получают питание. Реле запрета пуска КТ1 имеет нормально-замкнутый контакт КТ1 и разомкнутый контакт КТ1. Реле КТ1 замыкает разомкнутый контакт и реле времени пуска получает питание, замыкает свои контакты КТ и питание получает реле К2. Звучит сирена 10 секунд, закрываются контакты КТ1 и КТ, получает питание реле К1, которое включает пускатель КМ. Пускатель КМ замыкает свои контакты и запускает двигатель. Конвейер запущен.
Остановка работы конвейера производится путем нажатия кнопки SB1. Защита в схеме представлена: автоматическим выключателем QF, плавким предохранителем FU-1, тепловыми реле KK, реле скорости KV5 (с датчиком скорости ДС), реле аварийного останова КV6.
Документ
Категория
Разное
Просмотров
699
Размер файла
776 Кб
Теги
protsessam, tsekha, tekhnologicheskaya
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа