(8 оценок, среднее: 4,75 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проект электротехнической части газовой котельной ОАО «Приозерное» Ялуторовского района Тюменской области с разработкой схемы автоматического управления осветительной установки
ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ Механико-технологический институт
Специальность: Электрификация и автоматизация сельского хозяйства
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Тема: «Проект электротехнической части газовой котельной ОАО «Приозерное» Ялуторовского района Тюменской области с разработкой схемы автоматического управления осветительной установки»
Дипломник С.В. МОРОЗОВ
Управляющий:
основной энергетик МУП
«Департамент жизнеобеспечения
администрации г. Тюмени»
С.Д. МАТВЕЕВ
Консультанты
по экономической части
В.В. ШИЛОВА
по сохранности жизнедеятельности
О.А. МЕЛЯКОВА
Рецензент: к.т.н. доктор ТГСХА
П.М. МИХАЙЛОВ
Тюмень 2004
Задание по дипломному проектированию студенту Морозову Сергею Владимировичу
Тема проекта: Проект электротехнической части газовой котельной ОАО «Приозерное» Ялуторовского района Тюменской области с разработкой схемы автоматического управления осветительной установки
Сроки сдачи студентом законченного проекта 01.06.04.
Начальные данные к проекту:
Материалы преддипломной практики, справочная и учебная литература, нормативно-техническая документация, ПУЭ, СНиПы, ГОСТы, веб — сообщения и руководящие материалы.
Содержание расчетно-пояснительной записки (список подлежащих разработке вопросцев):
Введение;
1. анализ хозяйственной деятельности ОАО «Приозерное» Ялуторовского района Тюменской области в части темы проекта;
2. Электрификация технологических действий в котельной
2.1 Описание технологического процесса;
2.2 Описание работы и технические свойства технологического оборудования;
2.3 Расчет вентиляционно-отопительного режима котельного цеха;
2.4 Расчет электроприводов;
2.5 Расчет осветительной установки;
2.5.1 Светотехнический расчет;
2.5.2 Электротехнический расчет;
2.5.3 Разработка устройства управления осветительной установкой;
3. Составление графика нагрузок и выбор ТП;
4. Сохранность жизнедеятельности;
5. Расчет экономической эффективности управления осветительной установкой
Перечень литературы
Список графического материала (с четким указанием неотклонимых чертежей):
1. план подсобного хозяйства с нанесением котельной и ТП (1 лист)
2. план котельной с нанесением силовых и осветительных сетей (3 листа)
3. принципная схема автоматического управления технологическими установками и осветительной установкой (2 листа)
4. сохранность жизнедеятельности (1 лист)
5. технико-экономические расчеты (1 лист)
Консультанты по проекту (с указанием относящихся к ним разделов проекта).
Сохранность жизнедеятельности
Технико-экономические расчеты
Дата выдачи задания
Управляющий С.Д. Матвеев
Задание принял к выполнению:
Примечание: задание прилагается к законченному проекту и вкупе с проектом представляется в ГЭК
РЕФЕРАТ
Объяснительная записка 82 листа
Графическая часть — 8 листов формата А1
В рассматриваемом дипломном проекте произведен анализ производственно — хозяйственной деятельности компании, результаты которого оформлены в графическом виде. Описание технологического процесса котельного цеха с описанием работы и техническими чертами отдельных его узлов. Произведены светотехнические расчеты с предстоящим их применением в системе автоматического регулирования осветительной установки, расчет вентиляции котельного цеха с выбором электроприводов к рабочим машинкам и выбора оборудования к ним. Технико-экономическое обоснование внедрения автоматического регулирования освещения в котельном цехе. Разработка мероприятий обеспечивающих неопасную работу обслуживающего персонала.
В итоге внедрения автоматического регулирования освещения мы сокращаем количество часов, когда светотехническое оборудование находится в работе. Тем годичная экономия электроэнергии в валютном эквиваленте составляет Эг=13465 рублей, при незначимых вложениях на реконструкцию 5650 рублей срок окупаемости составляет 5 месяцев. Также происходит повышение срока эксплуатации, как световых устройств, так и повышение срока эксплуатации ламп.
СОДЕРЖАНИЕ
Задание на дипломное проектирование
Ведомость дипломного проекта
Введение
1. анализ хозяйственной деятельности компании
2. Электрификация технологических действий в котельной
2.1 Описание технологического процесса
2.2 Описание работы и технические свойства технологического оборудования
2.3 Расчет вентиляционно-отопительного режима котельного цеха
2.4 Расчет электроприводов
2.5 Расчет осветительной установки
2.5.1 Светотехнический расчет
2.5.2 Электротехнический расчет
2.5.3 Разработка устройства управления осветительной установкой
3. Составление графика нагрузок и выбор ТП
4. Сохранность жизнедеятельности
5. Расчет экономической эффективности автоматики управления осветительной установки
Применяемая литература
ВВЕДЕНИЕ
Развитие сельскохозяйственного производства базируется на современных разработках обширно использующих электроэнергию. В связи с сиим возросли требования к надежности электроснабжения, свойства электроэнергии и ее экономическое внедрение.
Действенное внедрение света при помощи достижений современной светотехники — важный резерв увеличения производительности труда и свойства продукции, понижения травматизма и сохранения здоровья людей.
Главной задачей современной светотехники является обеспечение удобной световой среды для труда и отдыха человека, также увеличение эффективности и масштаба внедрения света в технологических действиях на базе оптимального использования электронной энергии, используемой в светотехнических установках, и понижения издержек на их создание и эксплуатацию.
Одним из принципиальных причин развития современного производства является всеохватывающая автоматизация, которая в корне дозволяет конвертировать труд людей.
Одним из потребителей электроэнергии в производственно-бытовых помещениях являются осветительные приборы. Исследовательскими работами установлено, что при современном интенсивном производстве верно спроектированное освещение дозволяет повысить производительность труда на 10 — 20%. Оно содержит в себе не только лишь соблюдение норм освещенности, да и соблюдение высококачественных черт освещения с учетом технологического процесса.
Своевременное включение и выключение освещения с учетом технологии производства, согласование работы искусственного освещения с динамикой естественного освещения в целях наибольшего использования крайнего, также обеспечения способностей регулирования искусственного освещения в течение рабочей смены (динамическое освещение) дозволяет получить значительную экономию электроэнергии.
С внедрением автоматической системы управления освещением мы уменьшаем количество времени, когда световые установки находится в работе, тем мы продлеваем и срок эксплуатации светового устройства, и срок эксплуатации лампы установленной в ней.
1. анализ хозяйственной деятельности компании
ОАО «Приозерное» размещен в центральной части сельскохозяйственной зоны Тюменской области, организован был в 1963г. Центральная усадьба — село Старенькый Кавдык находится в 15 км от районного центра городка и жд станции Ялуторовска. До областного центра городка Тюмени 85 км. ОАО «Приозерное» состоит из 2-ух отделений с населенными пт: Старенькый Кавдык, Новейший Кавдык. Транспортная связь с пт сдачи продукции осуществляется по двум дорогам — асфальтной (от центральной усадьбы до районного центра) и по асфальтной дороге от второго отделения.
Основное направление ОАО «Приозерное» молочно-мясное с развитым созданием зерна. Пункт сдачи продукции в г. Ялуторовске. Земля ОАО «Приозерное» размещена в теплом умеренно-увлажненном агротехническом районе Тюменской области. Хозяйство вполне обеспечено рабочей силой и главными производственными фондами (за 2003-й год Прибыль составила 3273 тыщи рублей).
Климат резко-континентальный с прохладной длительной в зимнюю пору и ранешними осенними заморозками. В течение года на местности хозяйства преобладают западные и юго-западные ветра со средней скоростью 6 м/с. Осадков выпадает с излишком, хотя в отдельные годы бывают засухи и суховеи. На местности хозяйства вырастают березы, осина, сосна, из кустарников шиповник, боярышник и остальные. Земли на местности ОАО «Приозерное» многообразны, в главном состоят из выщелоченных черноземов, слабо-подзолистых и засаленных. Мрачно-серые и сероватые земли заняты под пашней. Под пастбищами преобладают лугово-черноземные солонцы. В пониженных местах формируются болотные и торфяно-болотные земли. Гидрологическая сеть развита слабо.
ОАО «Приозерное» хозяйство большое, а большие компании имеют преимущество перед маленькими. Достоинства появляются в повышении производительности труда и понижении издержек на единицу продукции.
Таблица 1.1 характеристики размера компании
Характеристики
Ед. измер.
2001 г.
2002 г.
2003 г.
2003 г.
2001 г , %
Стоимость товарной продукции
Тыс. руб.
23386
24960
27408
117,2
Стоимость валовой продукции по себестоимости
Тыс. руб.
32128
37186
41215
128,2
Прибыль от реализации
Тыс. руб.
4241
2678
3569
84,2
Площадь с/х угодий
га
8026
8026
8026
100
В том числе
пашни
га
2668
2671
2671
100,1
Среднегодовая численность работников, занятых в с/х производстве
чел
222
220
214
96,4
Среднегодовая стоимость ОПФ
Тыс. руб.
29863
30777
34603
115,9
В том числе
с/х предназначения
Тыс. руб.
24955
26100
29963
120,1
Энергетическая мощность
Л.с
14186
13814
13844
97,6
Поголовье звериных
Усл. голов
2523
2253
2218
87,9
Из данных таблицы 1.1 видно, что размер ОАО «Приозерное» из года в год увеличивается, о этом свидетельствуют главные характеристики, характеризующие размер компании. Размер валовой продукции в 2003 г. по сопоставлению с 2001 г. возрос на 28,2 %, товарной продукции на 17,2 %, среднегодовая стоимость ОПФ возросла на 15,9 %.
Земля в сельском хозяйстве является неподменным и принципиальным средством производства. Земельное законода обязует сельскохозяйственные компании сохранять, восстанавливать и увеличивать плодородие почв, биться с эрозией, сорняками и т.д. Все это содействует получению больших и устойчивых урожаев растениеводческой продукции высочайшего свойства. Земля это не только лишь общее вещественное условие и территориальная база производства, да и основное средство производства в сельском хозяйстве.
Таблица 1.2 Состав и структура земляных угодий
Виды угодий
2001 г.
2002 г.
2003 г.
га
%
га
%
га
%
1
2
3
4
5
6
7
Земляная площадь, всего
13032
100
13022
100
13022
100
В том числе Сельхозугодий, всего Из их
8026
61,6
8026
61,6
8026
61,6
Пашня
2668
20,5
2671
20,5
2671
20,5
Сенокосы
2785
21,4
2785
21,4
2785
21,4
Пастбища
2472
18,9
2472
18,9
2472
18,9
Залежи
101
0,8
98
0,7
98
0,7
Лесные массивы
1095
8,4
1095
8,4
1095
8,4
Древесно-кустарниковые растения
223
1,7
223
1,7
223
1,7
Пруды и водоемы
1260
9,8
1260
9,8
1260
9,8
Приусадебные участки
35
0,3
—
—
—
—
Дороги
99
0,8
99
0,8
99
0,8
Болота
2118
16,2
2118
16,2
2118
16,2
Иная земля
166
1,2
201
1,5
201
1,5
Общая земляная площадь ОАО «Приозерное» в 2003 г. составляет 13022 га, из их 8026 га — сельскохозяйственных угодий либо 61,6 %, в том числе пашни 2671 га либо 20,5 % по сопоставлению с 2001 г. повышение составило 3 га, сенокосов 2785 га, пастбища 2472 га. Пруды и водоемы занимают 1260 га либо 9,8 %, лесные массивы — 1095 га (8,4 %). Болота занимают 2118 га либо 16,2 %; остальные земли составляют 201 га либо 1,5 %.
Сельхозугодия размещены вокруг населенных пт, летних лагерей, употребляются как пастбища. Все сенокосы расположены снутри пахотных массивов либо вокруг озер, где вероятен выпас скота. Основное направление хозяйства — животноводческое. Основная ветвь животноводства молочное скотоводство. Удельный вес молока в товарной продукции за анализируемые три года составил 68,3 %. В качестве доборной отрасли в животноводстве остается Создание мяса КРС. Урожайность кормовых культур и наличие огромных площадей, отведенных под сенокосы и пастбища дают возможность сделать крепкую кормовую базу для животноводства. Условия зимовки кормов различные: сено хранится в сокрытой сенобазе, зерно — в зерноскладах, сенаж и силос — в траншеях. Товарная продукция — это часть валовой продукции, проданная муниципальным компаниям и организациям, также популяции. Высочайшая товарность продукции имеет большущее структура товарной продукции — это процентное отношение цены отдельных видов товарной продукции к общей цены.
Таблица 1.3 Состав и структура товарной продукции
Виды продукции
2001 г.
2002 г.
2003 г.
Тыс. руб.
%
Тыс. руб.
%
Тыс. руб.
%
Зерновые и зернобобовые
1010
4,3
1262
5,1
249
0,95
Иная продукция
530
2,4
7
—
16
0,05
Итого по растениеводству
1540
6,7
1269
5,1
265
1
Молоко
15787
67,5
15568
62,4
20525
74,9
Привес КРС
1977
8,5
4741
18,9
3563
12,9
Свиньи
632
3,8
598
2,6
563
2,
Иная продукция животноводства
897
4,8
746
2,9
99
0,5
Итого по животноводству
19293
82,5
21653
86,8
24756
90,3
Продукция подсобных производств
2553
10,8
2038
8,1
23,87
8,7
Всего по хозяйству
23386
100
24960
100
27408
100
В 2003 г. по сопоставлению с 2001 г. увеличивается Создание и реализация главных видов сельскохозяйственной продукции, не считая зерна. Из таблицы видно, что больший удельный вес в структуре товарной продукции занимает продукция животноводства. Так, в 2001 г. 82,5 %, в 2002 г. — 86,8 %, в 2003 г. 90,3 %, что выше к 2001 г. на 7,8 %.
Посреди продукции животноводства молоко занимает в 2001 г. 67,5 %, в 2002 г. — 62,4 % и в 2003 г. — 74,9 %. Повышение составляет 7,4 % к 2001 г. Продукция растениеводства в 2003 г. составляет 1 %, что ниже 2001 г. на 5,7 %. Таковым образом хозяйство практикуется на производстве молока.
Производительность труда — это важная финансовая категория. Она измеряется количеством продукции, произведенной в единицу времени либо величиной времени, затрачиваемого на единицу продукции.
Таблица 1.4 Уровень производительности труда
характеристики
Ед. измер .
2001 г.
2002 г.
2003 г.
2003 г.
2001 г , %
1
2
3
4
5
6
Среднегодовая численность работников
Чел.
222
220
214
96,4
Отработано в хоз-ве, всего
Тыс. ч/часов
464
433
453
97,6
В т.ч. в:
Растениеводстве
Тыс. ч/часов
46
47
51
110,8
Животноводстве
Тыс. ч/часов
231
203
216
93,5
Произведено с/х продукции, всего
Тыс. руб.
32138
37186
41215
128,2
В т.ч. в:
Растениеводстве
Тыс. руб.
10562
12462
13591
128,7
Животноводстве
Тыс. руб.
21576
24724
27624
128
Произведено с/х продукции на 1-го работника
Руб.
144765
169040
192593
133
В т.ч. в :
Растениеводстве
Руб.
47576
55645
63509
133,5
Животноводстве
Руб.
97189
112381
129084
132,8
Издержки труда на 1 ц. продукции:
Зерно
Ч/час
0,5
0,9
1
200
Молоко
Ч/час
4,4
4,3
4,3
97,7
КРС
Ч/час
25,8
16,1
25,2
97,7
Производительность труда в данном хозяйстве с каждым годом вырастает. В 2003 г. по сопоставлению с 2001 г. она возросла на 33 %. Так, Создание сельскохозяйственной продукции на 1-го работника в 2003 г. составило 192593 руб., а в 2001 г. — 144765 руб., повышение 47828 руб. На повышение воздействовало сокращение численности работников в 2003 г. на восемь человек, и повышение валовой продукции на 9077 тыс. руб. либо на 28,2 %. Издержки труда на один центнер продукции в животноводстве в 2003 г. снизились к 2001 г. по молоку на 0,1 ч/час, по привесу КРС на 0,6 ч/час, а Издержки на зерно возросли вдвое.
Главные фонды в сельском хозяйстве имеют огромное
Таблица 1.5 Обеспеченность и эффективность ОПФ
характеристики
Ед. измер.
2001 г.
2002 г.
2003 г.
Отклонение, ± 2003 г. к 2001 г
Среднегодовая стоимость ОПФ
Тыс.руб.
24955
29222
34603
+9648
Стоимость валовой продукции
Тыс.руб.
37333
39686
41215
+3882
Площадь с/х угодий
Га
8026
8026
8026
0
Среднегодовая численность работников
Чел.
222
220
214
-8
Фондообеспеченность
Тыс.руб.
311,9
364,1
431,14
+119,24
Фондовооруженность
Тыс.руб.
112,4
132,8
161,69
+49,29
Фондоотдача
Руб.
1,49
1,36
1,19
-0,3
Фондоемкость
Руб.
0,66
0,74
0,84
+0,18
Энергообеспеченность
Л.с/S
176,75
172,12
172,49
+4,26
Энерговооруженность
Л.с./чел.
63,90
62,79
64,69
+0,79
Электрообеспеченность
кВт/S
130,33
126,50
126,80
-3,53
Электровооруженность
кВт/чел.
46,96
46,15
47,54
+0,58
Среднегодовая стоимость ОПФ в данном хозяйстве в 2003 г. возросла по сопоставлению с 2001 г. на 9648 тыс. руб. за счет поступления: комбайнов — 3 шт., тракторного прицепа — 1 шт. Наблюдается повышение производства валовой продукции на 3882 тыс. руб. к 2001 г. Среднегодовая численность работников сократилась на восемь человек. Хозяйство главными фондами обеспечено вполне. Показатель фондообеспеченности выше в 2003 г. (к 2001 г.) на 119,24 тыс. руб. Рост фондовооруженности составил 49,29 тыс. руб. Фондоотдача в 2003 г. ниже по сопоставлению с 2001 г. на 0,3 руб., а фондоемкость выше на 0,18 руб. В 2003 г. ОПФ использовались в хозяйстве недостаточно.
Главным источником увеличения прибыльности компании является понижение себестоимости (Сб.) продукции. Себестоимость продукции является важным показателем, отражающим свойство работы трудового коллектива. Чем лучше организованы Создание и труд, разумней и эффективней употребляется земля, машинки, скот, вещественные ценности, выше урожайность культур, продуктивность звериных, тем дешевле обходится предприятию Создание продукции.
Себестоимость — это обобщающий показатель, отражающий в хозяйстве уровень организации и технологии производства, производительности труда, управление созданием.
Таблица 1.6 Себестоимость 1-го центнера главных видов продукции (руб.)
Виды продукции
2001 г.
2002 г.
2003 г.
Отклонение, ± 2003 г. к 2001 г
План
Факт
Зерно
116,35
178,71
198
203,43
+87,08
Молоко
337,17
362,03
395
419,94
+82,77
Привес КРС
2757,97
3941,30
4150
4487,12
+1729,15
Себестоимость главных видов продукции в ОАО «Приозерное» в 2003 г. существенно выше по сопоставлению с прошлыми годами. Так, себестоимость 1-го центнера зерна в 2003 г. выше чем в 2001 г. на 87,08 руб., молока — на 82,77 руб., привеса КРС — на 1729,15 руб. Это соединено с тем, что возросли Издержки на корма, электроэнергию, ГСМ.
Рентабельность охарактеризовывает доходность, прибыльность производства. анализ характеристик рентабельности дозволяет руководителям и спецам компаний определять, какие виды продукции более прибыльны создавать в хозяйстве, где заложены самые большие способности увеличения доходности производства.
Таблица 1.7 Уровень рентабельности производства и реализации сельхозпродукции
Ветвь, вид продукции
Ед. измер.
2001 г.
2002 г.
2003 г.
1
2
3
4
5
Зерно:
— полная себестоимость
Тыс. руб.
575
988
558
— выручка
Тыс. руб.
1010
1262
249
— уровень рентабельности
%
75,6
27,7
—
Итого по продукции растениеводства:
— полная себестоимость
Тыс. руб.
730
996
594
— выручка
Тыс. руб.
1540
1269
265
— уровень рентабельности
%
110,9
27,4
—
Молоко:
— полная себестоимость
Тыс. руб.
10521
11914
13851
— выручка
Тыс. руб.
15787
15568
20525
— уровень рентабельности
%
50
30,7
48,2
КРС на забой:
— полная себестоимость
Тыс. руб.
3000
4870
4964
— выручка
Тыс. руб.
1977
4741
2926
— уровень окупаемости
Руб.
0,66
0,97
0,59
Итого по продукции животноводства:
— полная себестоимость
Тыс. руб.
15740
19138
20457
— выручка
Тыс. руб.
19293
21653
24756
— уровень рентабельности
%
22,6
13,1
21,0
Продукция иных производств:
— полная себестоимость
Тыс. руб.
2675
2148
2788
— выручка
Тыс. руб.
2553
2038
2387
— уровень окупаемости
Руб.
0,95
0,95
0,86
Всего по хозяйству:
— полная себестоимость
Тыс. руб.
19145
22282
23839
— выручка
Тыс. руб.
23386
24960
27408
— уровень рентабельности
%
22,1
12,0
14,9
Из таблицы видно, что хозяйство в течение 3-х лет работает с прибылью. Но в 2003 г. прибыли получено меньше по сопоставлению с 2001г. на 672 тыс. руб., поэтому Рентабельность в целом по хозяйству снизилась на 7,2 % и составила в 2003 г. — 14,9 %. В главном для хозяйства выгодна реализация молока. По годам она составляет: 2001 г. — 50 %, 2002 г. — 30,7 %, 2003 г. — 48,2 %.
Размер производства продукции животноводства определяется 2-мя показателями: численностью звериных и их продуктивностью. Численность скота определяется в физических единицах (головах), дифференцированно по видам. Средний годичный удой на фуражную дойную корову быть может исчислен двойственно:
1. Делением общего надоя на среднегодовое число дойных скотин данного стада;
2. Делением общего надоя на среднегрупповое число дойных скотин.
Таблица 1.8 Поголовье, продуктивность, валовая продукция
характеристики
Ед. измер.
2001 г.
2002 г.
2003 г.
Отклонение, ± 2003 г. к 2001 г
1
2
3
4
5
6
Поголовье скотин
голов
950
950
889
— 51
Надой на одну корову
кг
3699
4033
4248
+ 549
Валовый надой
ц
35139
38314
37772
+ 2633
Поголовье КРС (на откорм)
голов
917
906
982
+ 65
Привес
ц
1975
1857
1825
— 150
Среднесуточный привес
гр
590
561
509
— 81
анализ таблицы указывает, что в 2003 г. надой на фуражную корову возрос по сопоставлению с 2001 г. на 549 кг и достигнул 4248 кг. Поголовье скотин сократилось в 2003 г. на 51 голову, но валовый надой за счет роста продуктивности возрос на 2633 ц. Среднесуточный привес КРС в 2003 г. по сопоставлению с прошлыми годами понижается: к 2001 г. он ниже на 81 гр, к 2002 г. — на 52 грамма, потому и миниатюризируется привес в 2003 г. на 150 ц. к 2001 г. и к 2002 г. — на 32 ц.
Таблица 1.9 Себестоимость 1-го центнера молока по элементам издержек
Статьи издержек
Ед. измер.
2001г.
2002г.
2003г.
Отклонение, ± 2003 г. к 2001 г
Оплата труда с отчислениями
Руб.
15,8
30,2
30,1
+14,3
Корма
Руб.
45,4
73,7
99,1
+53,7
Содержание главных средств
Руб.
45,7
52,9
54,9
+9,2
Остальные Издержки
Руб.
9,45
21,91
19,33
+9,88
Всего издержек
Руб.
116,35
178,71
203,43
+87,08
Рассматривая себестоимость 1-го центнера молока по элементам издержек видно, что в 2003 г. по всем статьям издержек идет повышение: по оплате труда к 2001 г. на 14,3 руб., по кормам на 53,7 руб., содержание главных средств возросло на 9,2 руб., также возросли остальные Издержки на 9,88 руб. В целом по хозяйству себестоимость 1-го центнера молока возросла на 87,08 руб.
Таблица 1.10 Уровень механизации и электрификации главных производственных действий на ферме КРС
Вид технологического процесса
Уровень механизации, %
Уровень электрификации, %
Поение
100
100
Доение
100
100
Уборка навоза
87
70
Раздача кормов
50
0
Из таблицы 1.10 видно, что уровень механизации и электрификации производства в данном хозяйстве недостаточен. Потому что помещения для большого рогатого скота на нынешний денек не отапливаются, уровень механизации системы кормораздачи — 50%, а электрификации — 0. это ведет к потерям выхода продукции до 15% и понижению доходов.
Таблица 1.11 Потребление электроэнергии предприятием
характеристики
Ед. измер.
2001 г.
2002 г.
2003 г.
Общее потребление электроэнергии хозяйством
кВт*ч/год
10426
10153
10175
— в т. ч на нужды производства
кВт*ч/год
2003
2120
2159
— остальные употребления
кВт*ч/год
8424
8033
8016
Электровооруженность
кВт*ч/чел
46,96
46,15
47,54
Электрообеспеченность
кВт/S
130,33
126,50
126,80
Размер электрооборудования хозяйства за крайние годы не дополняется. Долгое время не проводилось никакой модернизации технологических действий. Эти предпосылки в совокупы воздействовали на эффективность и надежность работы всех электронных машин и оборудования.
2. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КОТЕЛЬНОЙ
2.1 Описание технологического процесса
Паровые котельные оборудуются лишь паровыми котлами и используются в главном для выработки пара на технологические нужды, а в отдельных вариантах при отсутствии водогрейных котлов требуемых типоразмеров и маленьких жилищно-коммунальных отягощениях — для выработки жаркой воды для систем теплоснабжения.
Принципная схема котельной с паровыми котлами, отпускающей пар на технологические нужды и жаркую воду на теплоснабжение, показана на рис. 2.1.
Вырабатываемый в котлах 1 пар по паропроводам направляется к технологическим пользователям и в пароводяной теплообменник 4 для обогрева воды, циркулирующей в системе теплоснабжения. Конденсат от технологических потребителей и опосля пароводяного теплообменника поступает в деаэратор 9, для работы которого употребляется редуцированный пар от котлов. Для восполнения утрат конденсата в деаэратор при помощи подпиточного насоса 12 подается также подпиточная вода опосля химводоочистки 11. Из деаэратора вода подается питательным насосом 10 в котлы.
Циркуляция воды в системе теплоснабжения осуществляется при помощи сетевых насосов 6. Отпуск тепла на теплоснабжение регулируется методом конфигурации расхода пара при помощи регуляторов 3 в согласовании с требуемым температурным графиком. Подпитка воды в термическую сеть делается подпиточным насосом 12 установленным опосля химводоочистки 11 на всасывание сетевого насоса.
Горючее, сгорая в топке, т.е. вступая в хим реакцию с кислородом воздуха, образует жаркие газы, которые при помощи тяговых устройств движутся по газоходам котельного агрегата, отдавая тепло поверхностям нагрева, охлаждаются и выбрасываются в окружающую среду.
Мощность и число паровых котлов определяется значением нагрузок по жаркой воде и паровой перегрузки с учетом собственных нужд котельной.
Мощность котельных выбирается по расчетной наибольшей термический перегрузке потребителей. При всем этом типоразмеры установленных котлоагрегатов должны быть таковыми, чтоб при выходе из строя большего по производительности котла оставшиеся котлы обеспечивали наибольший отпуск тепла технологическим пользователям и требуемое для более прохладного месяца среднее количество тепла для нагрузок ЖКС.
Принципная схема котельной с паровыми котлами, отпускающей пар и жаркую воду.
1-котлы; 2-распределительное устройство; 3-регулирующий клапан; 4 пароводяной теплообменник; 5-конденсатоотводчик; 6-сетевой насос; 7 фильтр; 8-регулятор подпитки; 9-деаэратор; 10-питательный насос; 11 аппарат химводоочистки; 12-подпиточный насос; 13-расширительный бак.
Рис. 2.1
На рисунке 2.2 показано оснащение устройствами сохранности парового котла, для режима 24- либо 72-часовой эксплуатации без неизменного операторского надзора с 2-ух позиционным регулированием уровня воды.
Рис 2.2 Оснащение устройствами сохранности
ABV — Вентиль продувки по солесодержанию (с ручной установкой).
ASV — Быстрозапорный продувочный вентиль с мембранным приводом.
D — Быстрозапорный продувочный вентиль с мембранным приводом.
DB — Ограничитель наибольшего давления.
DR — Регулятор давления.
ELV — Деаэрационный клапан.
HWB — Ограничитель наивысшего уровня воды.
LFE — Электрод для измерения электропроводности.
МА — Манометр.
MV — Управляющий клапан (трехходовой электромагнитный клапан).
Р — Насос питательной воды.
RV — Оборотный клапан.
SF1 — Грязеловушка.
SF2 — Грязевой фильтр.
SIV — Предохранительный клапан.
SW — Вентиль питательной воды.
WB — Ограничитель уровня воды.
WR — Регулятор уровня воды.
WSA — Указатель уровня водя.
Х — Охладитель пробоотборника.
А — Шкаф автоматики конторы Viessmann со схемой блокировки по превышению давления для эксплуатации без неизменного надзора.
2.2 Описание работы и технические свойства технологического оборудования
Главные элементы современной котельной установки — топка, котел, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель (в совокупы именуемые котельным агрегатом), также тягодутьевые и питательные устройства, оборудование топливоподачи.
Котел «Турбомат» представляет собой горизонтально расположенный цилиндрический барабан, снутри которого размещен внутренний цилиндр, передняя часть цилиндра является топкой. Перед топкой установлена горелка конторы «VIESSMANN» оборудованная вентилятором с движком Р=5,5 КВт. В процессе регулирования перегрузки котла приходится изменять размер подаваемого воздуха, для этого вентилятор оборудован заборными жалюзями с шаговым электродвигателем типа SQM 10.
Дымовые газы из топки направляются к задней поворотной камере, потом по жаровым трубам второго хода поступают в переднюю поворотную камеру и через жаровые трубы третьего хода — в сборный газоход. Проходя снутри труб жаркие дымовые газы, отдают тепло железным стенам, которые снаружи омываются водой. За счет испарения вода преобразуется в пар.
Для поддержания неизменного уровня питательной воды в котле установлены два подпиточных насоса конторы «GRINFOSE», типа CR4-160/14F, мощностью Р=3 кВт.
Безпрерывно поступающие в котел с питательной водой соли и образующийся в котловой воде шлам накапливаются в водяном объеме котла. Чтоб соли не скапливались в котловой воде, часть воды из котла безпрерывно отводят (для этого в нижней части котла установлен электроклапан), сразу добавляют питательную воду с наименьшим солесодержанием. Этот процесс именуют непрерывной продувкой.
Котел обустроен автоматическим устройством продувки по солесодержанию. Клапан удаления соли служит в композиции с регулятором удаления соли и токопроводящим электродом для непрерывного отвода солей из котла.
На регуляторе обессоливания установлено данное воды от данного значения сервопривод LGR 16-5 клапана получает управляющий импульс от регулятора обессоливания на закрытие — открытие.
Приобретенные в топке газы, пройдя газоходы пароперегревателя и котла, обычно имеют высшую температуру (около 300-450°С), потому их нерентабельно выкидывать в дымовую трубу. Для увеличения экономичности установки за котлом устанавливают доп поверхности нагрева: экономайзер, подогревающий воду, идущую на питание котла.
Водяной пар, направляемый из котельной для использования в системах отопления, вентиляции, жаркого водоснабжения, также и в производственных аппаратах преобразуется в конденсат, который в собственной большей части ворачивается в котельную. Конденсат по существу представляет собой дистиллированную воду, практически без примесей. Но в ней могут быть растворены кислород воздуха и углекислота, вызывающие коррозию (ржавление) отдельных частей котельной установки, потому конденсат перед питательным баком за ранее пропускают через деаэратор. При эксплуатации систем теплоснабжения, чтоб понизить термо утраты, нужно возвращать, может быть, больше конденсата.
Принципная схема деаэрационно-питательной установки.
В конденсатный бак. Умягченная вода от химводоочистки
Рис 2.3
Питательная вода для котельного агрегата берется из разных источников водоснабжения. Вода содержит соли, которые при нагревании и испарении отлагаются на стенах котла в виде накипи. Накипь затрудняет теплоотдачу, а в трубах, расположенных в топочном пространстве, вызывает перегрев стены. Чтоб это не происходило, вода обрабатывается в особых фильтрах, пропускается через деаэратор рис.2.3, а потом соединяется в совмещенный с деаэратором питательный бак. Из питательного бака вода с помощью насоса нагнетается через экономайзер в котел. Подача воды регулируется автоматом так, чтоб уровень питательной воды находился в границах водоуказательного стекла.
Таблица2.1.Экспликация оборудования деаэрационно-питательной установки
№
Наименование
Ед. изм.
Кол-во
Примечание
шт.
1
Колонка деаэратора
—
1
Производительность
(дегазатор)
20м.куб/ч
2
Емкость питательной
воды.
__
1
Размер 10м.куб/ч.
3
Дозирующий насос
__
2
Тип GP-6/30S 1-5,5л/час
с аварийным реле
Тип Grinfosе
4
Конденсатный насос
—
2
CR4-160/14F
ЗкВт.
Вода, подлежащая дегазации, подводится на распределительную тарелку дегазатора. В дегазаторе происходит обогрев воды до температуры, близкой к температуре насыщения, удаление главный массы газов и конденсация большей части пара. Процесс дегазации заканчивается в емкости питательной воды, где осуществляется обогрев воды до температуры насыщения с незначимой конденсацией пара и удаления микроколичеств газа.
Для защиты установки от лишнего внутреннего давления предусмотрен предохранительный контур, который срабатывает при 0,7 бар лишнего давления. Для защиты от вакуума на питательной емкости установлен оборотный клапан — вакуумная молотилка.
Питательный бак оборудован интегрированным указателем температуры, при помощи которого может быть надзирать правильную температуру воды. Для контроля лишнего давления на деаэрационной колонке установлен манометр.
2.3 Расчет вентиляционно-отопительного режима котельного цеха
Цех имеет четыре паровых котла «Турбомат», работающих на газообразном горючем. Такие паровые котлы требуют большущего количества воздуха, неорганизованный подвод которого неосуществим, а сборка современных газо-воздушных трактов, адаптированная к нуждам парового котла так сложна, что для транспортировки по ним агента используются высоконапорные вентиляторы. В итоге трудности подачи воздуха по трактам котлов, нужно, для понижения сопротивления, подводить воздух к горелкам не принудительно, используя канальные системы, а естественным методом из помещения. Вот почему так принципиально забирать свежайший воздух в большенном количестве из помещения котельного цеха (15600 м3/ч) и подавать его к горелкам по своим газо-воздушным трактам. Также зависимо от погодных критерий вентиляторы должны быть защищены от осадков, потому они должны находится в закрытом помещении на высоте не наиболее 5-6 метров, для обеспечения способности ремонта, подмены оборудования и отдельных его частей.
Выбор метода поддержания нужных характеристик воздушной среды в помещении определяется почти всеми факторами: режимом работы, нравом выделяющихся вредностей, количеством и расположением рабочих мест, оборудованием и др. Для таковых критерий более применимым методом является приточно-вытяжная система вентиляции с механическим побуждением,
количество тепла нужное для нагревания 15600 м3/ч — требуемый размер воздуха для вентиляторов 4 горелок котлов, вдуваемого с улицы в помещение котельной можно найти по формуле:
Q=VС’р(t0-tn); (2.1.)
Q=15600l,3(-3+34)=174,6 кВт.
где V-объем воздуха, м3 -15600;
С’р -теплоемкость воздуха-1.3 кДж/м3.гр.;
t0-температура нагрева внешнего воздуха,(-34 до -3°С);
tn- температура внешнего воздуха, (-32°С).
Количество тепла выделяемое котлами в помещение определяется по формуле:
Qк=nkF(tст-tв) (2.2.)
Qк=40,6990(40-12)=6955BT ? 7 кВт.
где tст-температура стены котла, (-40°С);
n-количество котлов, 4шт;
k- коэффициент теплопередачи от поверхности котла в воздух-0,69 Вт/м2гр.;
F- площадь поверхности котла, 90 м2;
tв-температура воздуха в помещении, 12°С.
Из расчета видно, что главный показатель — тепло нужное для обогрева воздуха идущего в помещение, определяется по формуле:
Qот=Q — Qк (2.3.)
Qот=174.6 — 7=167,6 кВт.
На все здание котельного цеха требуется подавать тепло равное:
Q=Vg0(tв — tп)a (2.4.)
Q=(31,513,57)0,7(12+34)0,9=86,3Bт
где V-объем строения м3;
g0 — удельная относительная черта строения, табличные данные 0.7;
а- поправочный коэффициент, табличные данные — 09;
Лишнее тепло в здании котельной составляет:
Qизб=167,6 — 86,3 = 81,3 кВт.
Это лишнее тепло требуется, потому что к каждой горелке котла нужно подавать воздух со скоростью 1,1 м3/с и температурой 12°С, а это доп Издержки.
Требуемое количество воздуха в помещении котельной, можно поддерживать методом нагнетания в помещениях незапятнанного вентилируемого воздуха с необходимыми температурно-влажностными параметрами. Схема приточной вентиляционной системы показана на рис.2.4.
Схема механической приточной вентиляции.
1-воздухоприемное устройство; 2-фильтр; 3-оборудование для тепловлажностной обработки приточного воздуха (калорифер, кондюк);
4-вентилятор; 5-шумоглушитель; 6-воздухоотвод;
Рис 2.4
Находим поперечникы воздуховодов
Dприточ=((4д)/(хр)) (2.5)
Dприточ=((41,08)/(3,1410))=0,37 м
Dвытяжки=Dприточ? (2.6)
Dвытяжки =0,372/3=0,25 м
где х — скорость движения воздуха 10-20 м/с.
Для выбора вентилятора нужно провести расчет сопротивлений по схемам, показанным на рис 2.4.
Утраты на трении местных сопротивлений приточной системы.
RL= (лх2сL)/ (2d) (2.7)
RL= (0,021021,35)/ (0,372) =17,56 Па
Z=о (х2с)/2 (2.8)
Z= (14,71021,3)/2=955,5 Па
H=RL+Z (2.9)
Н=17,56+955.5=973 Па
где л — коэффициент шероховатости труб;
d — поперечник трубопровода;
с — плотность воздуха при 12,5°С.
Разделим участки движения воздуха строчными знаками (вышло 6-участков). И результаты расчета снесем в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 Результаты расчета приточной вентиляции
№ участка
Расход воздуха V,м3/c
Длина участка L,м
Скорость воздуха
х,м/с
Поперечник воздуховода D,м
Удельные утраты давлен. RL,м
Коэф места сопр.о
Утраты давления в местн. сопр. Z,Пa
Н сопротивл. Па
А
1,08
5
10
0,37
17,56
3,5
955,5
973
Б
1,08
5
10
0,37
3,5
В
1,08
5
10
0,37
2,2
Г
1,08
5
10
0,37
0,5
Д
1,08
5
10
0,37
1.5
Е
1,08
5
10
0,37
3,5
Выбор вентиляторов производим по номограммам из литературы;
— с расходом воздуха на один вентилятор 15600/4==3 900 м3/ч.
— с потерями 973 Па.
Из номограммы избираем вентилятор Е5.105-2 с движком Nу=2,2 кВт, n=1435 о/мин., х=39 м/с.
Избираем движок 4A90L4У3 из справочной литературы. Nу=2,2 кВт, n=1500 о/мин.
Таковым образом, в итоге расчетов получили: активное вентилирование в котельном цехе осуществляется 4-мя вентиляторами.
Расчет и выбор отопительных установок
температура выходящего из калорифера воздуха, определяется по формуле :
tпв=(Qизб/ С’рVв103)+tн (2.10)
где С’р — теплоемкость воздуха -1.3 кДж/м3.гр;
Qизб — мощность отопительных устройств 20,3 кВт;
Vв — размер воздуха проходящего через вентилятор 3900 м3/ч.
tпв=(20300/1,33900)-34=-30°С.
Выходит отрицательной, для этого нужно найти количество воздуха, проходящего через калорифер, при известной отопительных устройств и принимаемой температуре воздуха, выходящего из калорифера.
количество воздуха, пропускаемого через калорифер:
Vк=Qоп/Ср(tк-tн), м3/с, (2.11)
где tк — температура воздуха опосля калорифера,
Vк=20,3/1,3(10+34)=0,356 м3/с.
Живое сечение калорифера для прохода воздуха:
Fк= Vкс/Vс, м2, (2.12)
Где с — плотность воздуха — 1,3 кг/м3;
Vс — для оребренных калориферов принимается — 3… 5 кг/м2 c;
Fк=0,3561,3/3=0,154м2.
По живому сечению подбирается калорифер [10] марки: КП46-СК-01АУЗ у которого:
— площадь поверхности термообмена со стороны воздуха f=17,42 м2;
— длина теплопередающей трубки L=0,53 м.
2.4 Расчет электроприводов
Расчет подъемного механизма тельфера в повторно-кратковременном режиме
Нагрузочная диаграмма
Расчет произведем для подъемного механизма тельфера. Нагрузочная диаграмма указывает зависимости момента сопротивления, мощности сопротивлений и угловой скорости рабочей машинки от времени и отражает нрав и режим работы электропривода.
Для определения режима работы механизма подъема нужно установить длительность деяния соответственных усилий и мощностей.
В данном случае полный цикл перемещения груза состоит из последующих операций: подъем груза, опосля что происходит его перемещение в заданную точку; опускание груза; подъем лебедки; возвращение кран — балки в начальное положение и опускание захватывающего устройства в режиме сверх синхронного торможения.
Для данного цикла нагрузочная диаграмма будет смотреться последующим образом (см. рис. 2.5.).
Полная нагрузочная диаграмма механизма подъема.
tl — время опускания лебедки в режиме сверх синхронного торможения;
t2 — время в течение которого происходит захват груза;
t3 — время натягивания лебедки;
t4 — время подъема груза;
t5 — время передвижения груза в заданную точку;
t6 — время опускания груза;
t7 — время возврата балки в начальное положение;
Рис.2.5
Для данного расчета берем облегченную нагрузочную диаграмму.
время подъема и опускания груза с неизменной перегрузкой:
tp=Hхг (2.13)
где Н — высота подъема груза, м;
хг — скорость подъема груза, м/с.
tp =8/0,17=47 с
Определяем время паузы:
tп=tц-tp, (2.14)
где tц- время длительности цикла 258 секунд;
tп =258-(247)=164 с.
По расчетным данным строим нагрузочную диаграмму подъемного механизма (рис. 2.6.)
Определяем длительность включения:
E=tp/ tц
Е=94/258=0,36 с.
Вывод: Из нагрузочной диаграммы следует, что привод механизма подъема, работает в повторно — краткосрочном режиме. Механизм подъема и передвижения снабжены конечными выключателями. Подъемные механизмы должны быть снабжены автоматическими тормозами закрытого типа, действующими при выключении питания.
Выбор мотора
движок выбирается из критерий:
1. Климатическое выполнение и категория размещения;
2. По способу защиты от окружающей среды;
3. По частоте вращения;
4. По роду тока и напряжения;
5. Для какого режима;
6. По мощности Рдв?Рпотр ;
7. По конструктивному выполнению и способу монтажа.
Исходя из перечисленных выше критерий избираем асинхронный электродвигатель с кратко — замкнутым ротором. движок выбирается для повторно — краткосрочного режима. Рдв ? Рпотр
Зададимся Рпотр= 1,58 кВт.
Избираем движок: АИРС 90L6.
Р=1,7кВт; n0=1000 о/мин.; з=71%; Sн=10; cosц=0.72; m=19 кг; Iп/Iн=6,0; M0/Мн=2,0; Ммах/Мн=2,2; Мmin/Мн=1,6;
1,7кВт > 1,58кВт условие производится.
Данный избранный движок нужно проверить по нагреву. По условиям трогания и по перегрузке инспектировать движок не целенаправлено, т.к. момент трогания незначимый по сопоставлению с моментом при номинальной частоте вращения. Чтоб проверить избранный движок по нагреву нужно найти время запуска при подъеме и опускании груза. Для этого строим пусковую диаграмму графоаналитическим методом.
Пусковая диаграмма для мотора подъемного механизм
Механическую характеристику строим по 5 соответствующим точкам:
1. щ=що М=0
що =рЧno/30=3,14Ч1000/30=104,7 рад/с
2. щ = щн= щ0(1-Sн)=104,7(1-0,1)=94,2рад/с
M=Mн=PнЧ103/щн=l,7Ч103/94,2=18 Нм
3. щК= щ0(l-SK)=104,7(l-0,41)=61,8 рад/с
Sк=Sн(mmax+m2max-l)=0,lЧ(2,2+2,22-l)=0,41
Мmax= mmax ЧМн=2,2Ч18=39,6 (Нм)
4. щmin=щ0(1-Smin)=104,7(1-6/7)=14,96рад/с
Mmin=mminЧMн=l,6Чl8=28,8 Нм
5. щп=0 Мп=mпЧМн=2Ч18=36 Нм
щп = щ0(1+Sн)=104,7(1+0,1)=115,2 рад/с
Электромеханическая черта строится по 4 точкам:
1. щ0=104,7 рад/с
Iн=PнЧ103/(3)ЧUнЧзнЧcosц=l700/(3)Ч380Ч0,71Ч0,72=5,1A
I0=Iн(sinцн-соsцн/2mmax)=5.1Ч(0.69-0.72/2Ч2.2)=2.7 A
2. щн=94,2 рад/с Iн=5,1 А
3. щ= щк=61,8 рад/с
Iк=(0,7…0,8)Iп Iп=КiЧIн=6,0Ч5,1=30,6 А
Iк=0,75Ч30,6=23 А
4. щ=0 Iп=30,6А
По расчетным данным строим пусковую диаграмму мотора механизма подъема для подъема и опускания.
Определим приведенный момент инерции подъемного механизма:
Jп.п.=Jдв+Jpeд+Jгp (2.15)
Jдв=0,073 кгЧм2 — момент инерции мотора.
Jpeд=0,2ЧJдв кгЧм2 — момент инерции редуктора.
Jгр=0,0263 кгЧм2 — момент инерции груза.
Jп.п=0,073+0,2Ч0,073+0,0263=0,09023 кгЧм2
Задаемся масштабами:
Мм=5 Нм/см mщ=10 рад/с/см mj=0,01 кгм2
mt=mjЧmх/mн=0,01Ч10/5=0,02с/см
Рассчитываем время разгона графоаналитическим методом при подъеме груза:
На 1 участке: Дtl=Jп.п.ЧДщl/Mдин.cp.1=0,09023Ч15/14=0,097 с
На 2 участке: Дt2=Jп.п.ЧДщ2/Мдин.ср.2=0,09023Ч15/13,6=0,1 с
На 3 участке: Дt3=Jп.п.ЧДщ3/Мдин.ср.3=0,09023Ч15/17,5=0,077 с
На 4 участке: Дt4=Jп.п.ЧДщ4/Мдин.ср.4=0,09023Ч15/20,8=0,065 с
На 5 участке: Дt5=Jп.п.ЧДщ5/Мдин.ср.5=0,09023Ч15/20=0,068 с
Ha 6 yчacткe: Дt6=Jп.п.ЧДщ6/Мдин.ср.6=0.09023Ч15/10,7:=0,126c
На 7 участке: Дt7=Jп.п.ЧДщ7/Мдин.ср.7=0,09023Ч15/2,5=0,127 с
Общее время запуска при подъеме груза:
tп=Дt=0,096+0,1+0,077+0,065+0,068+0,126+0,127=0,75 с
Рассчитываем время разгона графоаналитическим методом при опускании груза:
На 1 участке: Дtl=Jо.п.ЧДщ1/Мдин.ср.1=0,09023Ч15/47,5=0,028 с
На 2 участке : Дt2=Jо.п.ЧДщ2/Мдин.ср.2 =0,09023Ч15/45,5=0,03 с
На 3 участке : Дt3=Jо.п.ЧДщ3/Мдин.ср.3 =0,09023Ч15/49,2=0,028 с
На 4 участке : Дt4=Jо.п.ЧДщ4/Мдин.ср.4 =0,09023Ч15/56,1=0,024 с
На 5 участке : Дt5=Jо.п.ЧДщ5/Мдин.ср.5 =0,09023Ч15/52=0,026 с
На 6 участке : Дt6=Jо.п.ЧДщ6/Мдин.ср.6 =0,09023Ч15/42=0,032 с
На 7 участке : Дt7=Jо.п.ЧДщ7/Мдин.ср.7 =0,09023Ч15/28,5=0,047 с
На 8 участке : Дt8=Jо.п.ЧДщ8/Мдин.ср.8 =0,09023Ч15/7,5=0,096 с
Общее время запуска при опускании груза:
tп=Дt =0,028+0,03+0,028+0,024+0,026+0,032+0,047+0,096=0.311с
Определяем эквивалентный ток во время запуска, по пусковой диаграмме, для мотора подъемного механизма при подъеме.
Iэ.п.п=((Il2ЧДtl+I22ЧДt2+I32ЧДt3+I42ЧДt4)/tпycк) (2.16)
I э.п.п.=((29,22Ч0,097+272Ч0,242+202Ч0,068+10,72Ч0,126+5,52Ч0,217)/0,75=20,2А
Определяем эквивалентный ток во время запуска, по пусковой диаграмме, для мотора подъемного механизма при опускании:
Iэ.п.о.= ((Il2ЧДtl+I22ЧДt2+I32ЧДt3+I42ЧДt4)/tпycк) (2.17)
Iэ.п.о.=((28,52*0,058+25,662*0,052+20,662*0,026+10,332*0,032+4,662*0,047+ +42*0,096)/0,311=17,8А
По расчетным данным строим нагрузочную диаграмму подъемного механизма, беря во внимание пусковые токи за время запуска (рис 2.7).
Из нагрузочной диаграммы определяем эквивалентный рабочий ток:
Iэ.p=((Iэ.п.п2*tп.п+Ip2*Дtp.п+Iэ.п.о2*tп.o+Ip2*tp.п)/tp) (2.18)
Iэ.p=((20,22*0,075+4,52*46,25+17,82*0,311+4,12*46,689)/94) =4,76А
Условие выбора электродвигателя по нагреву:
Iд.ест.=> Iэ.p (Ерасч/Е ст.) (2.19)
Iэ.p (Ерасч/Е ст.)=4,76(0,36/0.4)=4,ЗА
5,1 А>4,3 А условие производится.
Данный движок проходит по нагреву. Совсем избираем движок АИРС90L6.
Расчет электропривода в продолжительном режиме
Из расчета вентиляции нами избран движок 4A90L4У3:
Р=2,2кВт; n0=1500 о/мин.; з=80%; Sн=5,1; соsц=0,83; m=29 кг; Iп/Iн=6,0;
М0/Мн=2,0; Mmax/Mн=2,4; Мmin/Мн=1,6; Sк=33.
Данный избранный движок нужно проверить по нагреву.
Механическая черта вентилятора представляет таковой вид:
Мс=М0+(Мс.ном.-Мо)*(щ/щном)2 (2.20)
где Мо=0,15М с.ном. — момент сопротивления вентилятора, не зависящий от скорости Нм;
Мс.ном=Рв/щн (2.21)
Мс.ном — номинальный момент вентилятора приведенный к валу электродвигателя, Вт;
Рв=0,8*Рн.дв. (2.22)
щн — номинальная угловая скорость мотора, рад/с;
щн=2рnп/60 ( 2.23)
щн=2*3,14* 1500/60=157 рад/с.
где nп — номинальная частота вращения, о/мин.
щ — текущее
Мс.ном.=0,8*2,2/157=11,21 Нм
М0=0,2*М с.ном. (2.24)
М0=0,2*11,21=2.24 Нм
Таблица 2.3
Мс,Нм
2,24
2,42
3,55
4,28
7,38
7,65
11,21
щ, рад/с
0
22,4
60
75
90
122
157
Избранный движок проверяем по перегрузочной возможности.
Рн?(Мс.maх.*щн)/mкр*б (2.25)
где mкр- кратность критичного момента электродвигателя;
б — коэффициент, учитывающий вероятное понижение напряжения на 10%.
б=(1-ДU)2=(1-0,1)2=0,8
2,2?11,21*157/2,6*0,8=846 Bт
2,2кВт>0.846кВт
Условие выбора по проверке производится, избранный ранее нами движок нас устраивает.
Механическую характеристику строим по 5 соответствующим точкам:
1. щ=щ0 М=0
щ0=р*n0/30=3,14*1500/30=157 рад/с
щ=щн=щ0(l-Sн)=157(l-0,051)=148,9 рад/с
M=Mн=Pн*103/щн=2,2*103/148,9=14,7Hм
3. щк=щ0(1-Sк)=157(1-0,22)=122,4 рад/с
Sк=Sн(mmаx+m2mаx-l)=0,051 *(2,4+2,42-1)=0.22
Мmax=mmax*Мн=2,4*14,7=35.3 Нм
4. щmin=щ0(l-Smin)=157(l-6/7)=22,4 рад/с
Мmin=mmin*Мн=1,6*14,7=23,52 Нм
5. щп=0 Мп=mп*Мн=2*14,7=29,4Нм
щп=щ0(1+Sн)=157(1+0,051)=165 рад/с
Электромеханическая черта строится по 4 точкам:
1. щ0=157рад/с
Iн=Pн*103/(3)*Uн*зн*cosц=2200/(3)*380*0,8*0,83=5,03A
I0=Iн(sinцн-соsцн/ 2mmах)=5,03*(0,69-0,83/2*2,4)=2,6 А
2. щн=148,9 рад/с Iн=5,03А
]]>