Материал: Проектирование кормоцеха

Нр=Н-Нс-Нр.п=6-0-0,8=5,2 м(2.8)

где, Н-высота помещения

Нс- высота свеса светильника, принимаем равной нулю, т.к. крепежные кронштейны устанавливаться не будут.

Нр.п.- высота рабочей поверхности.

Расстояние между светильниками:

L=Нр·λс=5,2·1,4=7,3 м(2.9)

где, λс - светотехническое наивыгоднейшее расстояние между светильниками при кривой силы света «Д» λс=1,4

Крайние светильники установим на расстоянии 2,2 м от стен.

Количество светильников в ряду

(2.10)

где, А- длина помещения

Количество рядов светильников

(2.11)

где, В- ширина помещения

Определим общее количество светильников в помещении:

 светильников

Определим действительные расстояния между светильниками в ряду и между рядами.

7,8 м 5,6 м.

Расчет производим методом коэффициента использования светового потока, т.к. нормируется горизонтальная освещенность, помещение со светлыми ограждающими стенами без затемняющих предметов.

Индекс помещения.

(2.12)

Согласно выбранному светильнику, индексу помещения и коэффициентам отражения ограждающих конструкций (ρп=30 ρс=10 ρр.п.=10) выбираем коэффициент использования светового потока η_н =0,38

Световой поток светильника.

 лм(2.13)

где, S-площадь помещения, м², Ен- нормированная освещенность, лк

Кз- коэффициент запаса

z- коэффициент неравномерности (z=1,1…1,2 стр.23 (л-4))

Световой поток одной лампы.

 лм(2.14)

где, -число ламп в светильнике.

Принимаем лампу ЛД-80 с Фк=4300 лм Рн=80 Вт

Отклонение светового потока.

ΔФ=Фк-Фр/Фр·100%=4300-4703/4703·100%= -8%(2.15)

Отклонение светового потока находится в пределах -10%…+20% и поэтому окончательно принимаем светильник ЛСП-15 с лампой ЛД-80.

2.5 Расчет внутренней осветительной сети с выбором щитов и оборудования

.5.1 Компоновка осветительной сети

Установку осветительного щита выполним в помещении кормоцеха. Световые приборы разобьем на 3 группы.

( Так как нагрузка в группах одинаковая, то мощности и токи будем рассчитывать для одной группы.)

Питание каждой группы однофазное, используется трёхпроводная сеть (ф_раб + 0_раб + 0_защ). Для каждой группы устанавливается однополюсный автоматический выключатель. Вводной автомат - трёхполюсный.

Напряжение сети: =220 В

.5.2 Расчет нагрузок

В каждой осветительной группе иметься 3 светильника, в которых установлено по 2 лампы значит мощность группы составит:

Р =  Вт

.5.3 Расчет токов

Токи групп

Токи фаз:

Фаза А:2,2 А

Фаза В: 2,2 А

Фаза С:2,2 А

Несимметричность фазных нагрузок: Нагрузка симметрична.

2.5.4 Выбор аппаратов защиты

Для защиты осветительных установок от коротких замыканий принимаем автоматические выключатели с током уставки.

Токи уставки:

Группа №1

Группа №2:

Группа №3:

Принимаем автоматы АЕ 20  А, А.

Выбор вводного автомата:

Вводной автомат 3х полюсный, значение тока уставки теплового расцепителя:

Примем:

Принимаем автоматический выключатель АЕ20 с номинальным током I_т.р=3,2А. На каждую питающую линию установим по одному автоматическому выключателю АЕ20 (необходимо три автоматических выключателя).

Вводной автомат 3х полюсный, значение тока уставки теплового расцепителя примем: , для того чтобы из-за неисправности в одной группе вводной автоматический выключатель не сработал, а сработал только автомат той группы на которой произошла реисправность.

.5.5 Выбор вида кабеля

Для проводки используем кабель марки ВВГ, 3х жильный. Предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Кабель имеет медные жилы с изоляцией из ПВХ-пластиката. Основные жилы имеют отличительную расцветку. Изолированные жилы покрыты оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ). Кабели рассчитаны для работы на номинальное переменное напряжение 660 В частотой 50 Гц. Температура окружающей среды от -40 до +50°С для алюминиевого кабеля и от -50 до +50°С для медного кабеля; допускается эксплуатация на открытом воздухе при условии защиты от солнечной радиации.

Определение сечения жил проводов:

Сечение жил рассчитываем в зависимости от тока теплового расцепителя автомата защищающего данную линию. Необходимое сечение провода определим по допустимому нагреву (1.3 главы ПУЭ). Для выбранного типа кабеля (медная жила, пластмассовая изоляция, небронированный) и способа прокладки (открыто проложенный кабель) находим в ПУЭ таблицу 1.3.4.

Группа №1:

Группа №2:

Группа №3:

Выбор проводника по нагреву осуществляется по условию:

Назначим для групп №1-№3 сечение

, что соответствует условию:

Но с учетом на механическую прочность выберем сечение токоведущей жилы S=1,5  

Марка выбранного кабеля для подключения групп: ВВГ 3х1,5

.5.6 Проверка аппаратуры защиты на надежность срабатывания

Т. к. вся осветительная проводка выполняется кабелем одного сечения и применяются в подавляющем большинстве однотипные автоматических выключателей, то для проверки защиты на надежность срабатывания достаточно вычислить ток короткого замыкания в районе самого удаленного светильника группы №1.

Условие надежного срабатывания:

,

 - кратность тока КЗ, т. к. защита выполнена автоматическими выключателями и помещение не является взрывоопасным, то .

Ток КЗ: =, где

 - сопротивление обмотки трансформатора

 - сопротивление подводящей линии

 - сопротивление внутренней проводки

Существующие условия:

1.      Силовой трансформатор мощностью 400 кВА, схема соединения обмоток «треугольник - звезда»,

.        Длина подводящей линии , провод марки А50, сопротивление петли фаза-ноль:

.        Длина внутренней проводки , кабель марки ВВГ 3х1,5, сопротивление петли фаза-ноль:

В итоге:

Ток КЗ: ,

Проверка на надёжность срабатывания:

Выбранные автоматы надёжно защитят осветительную установку от токов короткого замыкания.

.5.7 Выбор щита освещения

Вид осветительного щитка выбираем исходя из условий среды данного помещения, количества отходящих линий, типа автоматов. Для данных условий подходит щиток марки ЯОУ 8503 с степенью защиты IP54, вводным аппаратом АЕ 20 () , с автоматическими выключателями групп освещения АЕ 20 () в количестве 3 шт.

.6 Расчет электропривода шнекового транспортера ТК-5

Для подачи кормов в дозатор разрабатываем привод транспортера ТК-5. При выборе электродвигателя для горизонтального транспортера определяют максимальную возможную нагрузку в начале работы и по условиям пуска находят достаточный пусковой момент и мощность электродвигателя.

Усилие шнека при работе на холостом ходу.

=m·g·l·fx=8,8·9,81·0,5=6,9 кН

масса 1 метра шнека (m=8,8 стр.198 (л-1))ускорение силы тяжести (g=9,81 стр.198 (л-1))коэффициент трения скребков о решетки (fx=0,5 стр.198 (л-1))длина шнека (l=400 стр. 97 (л-1))

Усилие затрачиваемое на преодоление сопротивления трения корнеплодов о стенки шнека при перемещении корнеплодов решетки:

н=mн·g·fн=1,5·9,81·0,97=14,2 кН

где, mн-масса корнеплодов приходящееся на одну загрузку

н=mобщ/z=6/4=1,5

где, m общ-общий суточный выход корнеплодов в кормоцехе

Т.к. выбрано 2 горизонтальных транспортера, а общий выход в предыдущих расчетах составил 12 тонн, то на 1 транспортер приходится 6 тонн корнеплодов в сутки. z-число загрузки корнеплодов в суткин-коэффициент трения корнеплодов о дно решеток (fн=0,97 стр.198 [л-1]) Усилие затрачиваемое на преодоление сопротивления трения корнеплодов о боковые стенки шнека:

б=Рб·fн=7,3·0,97=7,1 кН

где, Рб-давление корнеплодов на боковые стенки шнека, принимают равным 50%

Рб=mн·g/2=1,5·9,81/2=7,3

Усилие на преодоление сопротивления заклинивания корнеплодов, возникающего между скребками и решеткой:

з=l·F1/а=160·15/0,46=5,2 кН

Общее максимальное усилие, необходимое для перемещения корнеплодов в шнеке, когда весь транспортер загружен:

=Fн+Fб+Fз+Fх=6,9+14,2+7,1+5,2=33,4 кН

Момент сопротивления, приведенный к валу электродвигателя при максимальной нагрузке:

Мmax=Fmax·V/(ω·ηп)=33400·0,18/(157·0,75)=51,3 Н·м

где, V-скорость движения скребков горизонтального транспортера, м/с (V=0,18 м/с (л-2))

ω-угловая скорость электродвигателя, для расчета принимаем двигатель с 2 парами полюсов.

Момент трогания от максимального усилия сопротивления:

Мт.пр.=1,2·Мmax=1,2·51,3=61,5 Н·м

Требуемый момент электродвигателя:

М=Мт.пр./k²·μ-0,25=61,5/(1,25)²·2-0,25=21,9 Н·м

где, μ-кратность пускового момента (для электродвигателей мощностью до 10 кВт μ=2 стр.199 (л-1))

Необходимая мощность электродвигателя:

Р=М·ω=21,9·157=3500 Вт=3,5кВт

Выбор мотор редуктора.

Частота вращения приводного вала:

=60V/D=60·0,18/0,32=33,7 об/мин

где, V-скорость движения скребков горизонтального транспортера, м/сдиаметр звезды

Предполагается выбор редуктора с двигателем, у которого n=1400 об/мин

Требуемое передаточное отношение редуктора:

пер=nд/nв=1400/33,7=41,5

Время работы электропривода 4,5 часа в сутки, при спокойной безударной нагрузке.

Коэффициент эксплуатации:

F.S.=ƒв·ƒа=0,8·1=0,8

где, ƒв-коэффициент, зависящий от характера нагрузки и продолжительности работы привода в сутки (при безударной нагрузке и времени работы 5,6 часа в сутки ƒв=0,8 стр.6 [л-3]

Выбираем мотор редуктор серии 7МЦ2-120 n2=32об/мин F.S.=1,1 iпер=46

М2=1185 Н·м укомплектованном электродвигателем серии RA112М4 с Рн=4кВт n=1400об/мин ηн=85,5% Кiп=2,2 Кimax=2,9 Iн=9А cosφ=0,84, у данного привода выполняется условие F.S.при.>F.Sрасч

Расчет электропривода наклонного транспортера.

Мощность двигателя наклонного транспортера рассчитывается по следующей формуле:

Р=Q/367ηр·(L·f+h/ηт)=5/367·0,72(15,7·1,3+5,7/0,6)=1,32,

где Q-производительность транспортера, т/ч

ηр-КПД редуктора (ηр=0,72 стр.203 (л-2))горизонтальная составляющая пути перемещения груза.

где α-угол наклона, l-длина подъема, м, h-высота подъема, м

h=l·sinα=16,9·sin20º=5мкоэффициент сопротивления движению (f=1,3 стр.203 (л-5))

Выбор мотор редуктора наклонного транспортера.

Частота вращения приводного вала: n=60·V/D=60·0,72/0,32=135об/мин,

где V-скорость движения скребков наклонного транспортера, м/сдиаметр звезды

Предполагается выбор редуктора с двигателем, у которого n=1400 об/мин Требуемое передаточное отношение редуктора:

пер=nд/nв=1400/135=10,3

Коэффициент эксплуатации электропривода наклонного транспортера: Т.к. электропривод работает с умеренной нагрузкой, то ƒв=1 стр.6 (л-5), число включений в час аналогично приводу горизонтального транспортера и поэтому, ƒа=1 Выбираем мотор редуктор 7МЦ2-75, у которого iпер=10 М2=135 Н·м

n2=138 об/мин F.S.=3 укомплектованном электродвигателем RA90L4 с nном=1410об/мин η=78,5% cosφ=0,8 Iн=4А Кiп=2,3 Кimax=2,8 КiIп=5,5, у данного привода выполняется условие F.S.при.>F.S.расч.

.7 Выбор Т.П. Расчет наружных сетей

Расчет перспективных нагрузок. Для проектирования подстанции необходимо знать нагрузки. Расчетные нагрузки линий 10 кВ и трансформаторных подстанций 10/0,4 определяется суммированием максимальных нагрузок на вводе к потребителям с учетом коэффициента одновременности.

Таблица 2.7.1-Установленная мощность потребителей.