Рассчитываем производительность материалопровода для 1 др.с :
кг/с
Для II драной системы:
кг/с
Для III драной системы:
кг/с
Для IV драной системы:
кг/с
Аналогично рассчитываем для остальных систем, по формуле (4.1).
Учитываем коэффициент не равномерного поступления, рассчитываем
для 1 драной системы:
кг/с
Для II драной системы:
кг/с
Для III драной системы:
кг/с
Для IV драной системы:
кг/с
Аналогично рассчитываем для остальных систем, по формуле (4.2)
Величина массовой концентрации смеси для всех МП принесаем-3.
Расход воздуха в материалопроводе рассчитываем для 1 драной системы:
мІ/с
Для II драной системы:
мІ/с
Для III драной системы:
мІ/с
Для IV драной системы:
мІ/с
Алогично рассчитываем для остальных систем по формуле (4.3)
Общий расход воздуха во всех материалопроводов завода:
Подбираем РЦИ по формуле:
(4.4)
(РЦИ-23,4-36)
(РЦИ-10,4-16)
Учитывая подсос воздуха, во всех элементах пневмотранспортной сети, принимаем два вентилятора высокого давления ВП3-9,6-1200.
Расчетный расход воздуха сети№1 с учетом коэффициента, учитывающего подсос воздуха во всех элементах сети равен:
(4.5)
мі/с
По аэродинамической характеристике ВПЗ-9,6-1200, этому расходу воздуха соответствует кПа.
Предварительное значение потерь давления с учетом 10% запаса составит:
(4.6)
кПа
Тогда допустимые потери давления в материалопроводе будут равны:
, (4.7)
где - потери давления в коллекторе;
- потери в соединительных воздуховодах;
- потери давления в фильтре;
- потери давления неучтенные.
кПа
Для всех материалопроводов принимаем надежно-транспортирующую скорость воздуха м/с.
Предварительный диаметр материалопровода будет равен:
(4.8)
м
По номенклатуре труб ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 8732-78 из таблицы указанному внутреннему предварительному диаметру 135 мм соответствует труба с внешним диметром 150 мм.
По величине скорости воздуха 23м/с и расчетному диаметру уточняем расчетное значение расхода воздуха и расчетное значение концентрации смеси:
(4.9)
мі/с
(4.10)
кг/кг
Протяженность вертикальных труб 20 м, а горизонтальных 2,5м.
В вальцовом станке потери давления составляют 0,3 кПа, 90% материалопроводов обслуживают вальцевые станки.
Сопротивление пневмоприемников рассчитывается по формуле:
(4.11)
кПа
Потери давления на разгон продукта:
(4.12)
кПа
Потери давления, связанные с трением аэросмеси на вертикальных участках, а так же в отводах между ними:
(4.13)
(4.14)
кПа
кПа
Потери давления в отводах после вертикальных участков с углом поворота 90є и радиусом поворота 1 метр определяем:
(4.15)
Потери давления на перемещение чистого воздуха по отводам опредиляем по формуле:
(4.16)
к Па
кПа
Потери давления на подъем части с учетом высоты отвода:
(4.17)
кПа
Потери давления в циклонах разгрузителях находим:
(4.18)
кПа
Общие потери материалопровода определяем суммой всех потерь:
(4.19)
кПа
Т.к 6,64 к Па <8,5 кПа, следовательно, продукт в материалопроводе пойдет.
5. Электротехническая часть
Мукомольный завод производительностью 180 тонн в сутки будет получать электрическую энергию от главной понизительной подстанции (ГПП) предприятия «Оренбургэнерго» по кабельным линиям электропередачи напряжением 10 киловольт. По надежности электроснабжения электроприемники предприятия мукомольной промышленности относятся ко 2 категории. Система электроснабжения на стороне низкого напряжения - трехфазная четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью напряжением 380 вольт. Силовые электроприемники (главным образом, асинхронные трехфазные двигатели) подключены к трехфазной сети на линейное напряжение 380 В, осветительная нагрузка - к четырехпроводной сети на фазное напряжение 220 В. По характеру среды производственные помещения завода относятся к сухим с нетокопроводящей пылью; по характеру поражения людей электрическим током - к помещениям с повышенной опасностью; по пожаровзрывоопасности в электроустановках: зерноочистительное отделение - к классу П-II; размольное и выбойное отделения - к классу В-IIа. Расчет трансформаторных подстанций и компенсирующих конденсаторных устройств будет произведен для всего предприятия, включая и подготовительное отделение мукомольного завода. [5]
5.1 Определение расчетных мощностей силовых элетроприемников
Таблица 5.1 - Электрооборудование завода
|
Производственное оборудование |
Кол-во |
Электродвигатели |
Устан. мощность, кВт |
|||||
|
тип |
Рн, кВт |
N, об/мин |
з |
cosц |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Зерноочистительное отделение |
||||||||
|
Транспортер |
8 |
4А90L4УЗ |
3,0 |
2840 |
85 |
0,88 |
24,0 |
|
|
Нория |
7 |
4А100S4УЗ |
3,0 |
1435 |
82 |
0,83 |
21,0 |
|
|
А1-БЗО |
1 |
4А90L4УЗ |
3,0 |
2840 |
85 |
0,88 |
3,0 |
|
|
АД-50-ЗЭ |
1 |
4А90L4УЗ |
3,0 |
2840 |
85 |
0,88 |
3,0 |
|
|
БПЗ |
2 |
4А80А4УЗ |
1,0 |
1420 |
75 |
0,81 |
2,0 |
|
|
А1-БИС-12 |
1 |
4А80В4УЗ |
1,5 |
1415 |
77 |
0,83 |
1,5 |
|
|
Р3-БКТ |
2 |
4АА63В4УЗ |
0,37 |
1365 |
68 |
0,69 |
0,74 |
|
|
А9-УТК |
2 |
4А100S4УЗ |
3,0 |
1435 |
82 |
0,83 |
6,0 |
|
|
А9-УТО |
2 |
4АL90L4УЗ |
2,2 |
1425 |
80 |
0,83 |
4,4 |
|
|
Р3-БМО |
2 |
4А132М4УЗ |
11,0 |
1460 |
88 |
0,87 |
22,0 |
|
|
Р3-БАБ |
3 |
4АА63В4УЗ |
0,1 |
1365 |
68 |
0,69 |
0,36 |
|
|
А9-БЗК |
1 |
4АА63В4УЗ |
0,12 |
1365 |
68 |
0,69 |
6,12 |
|
|
А1-БШУ-1 |
2 |
4А132S4УЗ |
7,5 |
1445 |
88 |
0,86 |
15,0 |
|
|
АКВАТРОН |
1 |
4А132S4УЗ |
7,5 |
1445 |
88 |
0,86 |
7,5 |
|
|
Р3-БЭЗ |
1 |
4А112М4УЗ |
5,5 |
1445 |
86 |
0,85 |
5,5 |
|
|
Циклон А1-БЛЦ |
2 |
2МЦ2С-63 |
0,55 |
3000 |
79 |
0,73 |
1,1 |
|
|
Фильтр РЦИ 23,4-36 |
2 |
4А90LВ8УЗ |
1,1 |
700 |
70 |
0,68 |
2,2 |
|
|
Фильтр РЦИ 15,6-24 |
3 |
4А90LВ8УЗ |
1,1 |
700 |
70 |
0,68 |
3,3 |
|
|
Фильтр РЦИ 10,4-16 |
2 |
4А80В8УЗ |
0,55 |
700 |
64 |
0,65 |
1,1 |
|
|
Фильтр РЦИ 5,2-8 |
1 |
4А90L4УЗ |
3,0 |
2840 |
85 |
0,88 |
3,0 |
|
|
Вентилятор ВЦП-5 |
8 |
4А112М2УЗ |
7,5 |
2900 |
83 |
0,87 |
60,0 |
|
|
Компрессор ЗАФ |
2 |
4А100L2УЗ |
5,5 |
2880 |
87 |
0,91 |
11,0 |
|
|
Нория |
1 |
4А100S4УЗ |
3,0 |
1435 |
82 |
0,83 |
3,0 |
|
|
Итого по отделению |
56 |
206,82 |
||||||
|
Размольное отделение |
||||||||
|
А1-БШУ-1 |
1 |
4А132S4УЗ |
3,1 |
1445 |
88 |
0,86 |
3,1 |
|
|
Вальцовый станок А1-БЗ-2Н |
8х2 |
4А180М6УЗ |
14,6 |
975 |
88 |
9,87 |
233,6 |
|
|
Рассев Р3-БРВ |
6 |
4А112М6УЗ |
3,0 |
100 |
81 |
0,76 |
18,0 |
|
|
Фильтр РЦИ |
2 |
4А90LВ8УЗ |
1,1 |
700 |
70 |
0,68 |
2,2 |
|
|
Вентилятор ВПЗ 9,6-1200 |
2 |
4А112М2УЗ |
7,5 |
2900 |
83 |
0,87 |
15,0 |
|
|
Вентилятор ВЦ5-45 |
1 |
4А112М2УЗ |
8,3 |
2900 |
83 |
0,87 |
8,3 |
|
|
Компрессор ЗАФ |
2 |
4А100L2УЗ |
5,5 |
2880 |
87 |
0,91 |
11,0 |
|
|
Ситовеечные машины А1-БСО |
3 |
4А90L4УЗ |
3,0 |
2840 |
85 |
0,88 |
9,0 |
|
|
Итого по отделению |
25 |
300,2 |
При определении расчетных мощностей электрических нагрузок предприятия используем метод коэффициента спроса.
Согласно методу, величина расчетной активной мощности группы однородных по режиму работы силовых электроприемников определяется по формуле (9.1):
, (5.1)
Где - коэффициент спроса группы электроприемников;
- установленная активная мощность группы электроприемников с одинаковыми значениями . Установленная мощность определяется суммой номинальных мощностей электроприемников группы.
Расчетная активная мощность электроприемников зерноочистительного и размольного отделений соответственно:
кВт
кВт
Расчетная реактивная мощность группы электроприемников расситывается по формуле (5.2):
, (5.2)
Где - принимается по таблице для группы электроприемников с тем же значением .
Расчетная реактивная мощность электроприемников зерноочистительного и размольного отделений соответственно:
квар
квар
Результаты расчетов сведены в таблицу 9.2
Таблица 5.2 - Расчетная мощность по отделениям
|
Группы электроприемников |
Кол-во электоропр. |
, кВт |
Расчетная мощность |
||||
|
, кВт |
,квар |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Зерноочистительное отделение |
56 |
206,82 |
0,6 |
124,1 |
93,1 |
||
|
Размольное отделение |
28 |
300,2 |
0,8 |
240,2 |
168,1 |
||
|
По мукомольному заводу |
84 |
507,02 |
0,72 |
364,3 |
261,2 |
Расчетная активная мощность электроприемников для всего предприятия рассчитывается по формуле (9.3):
, (5.3)
кВт
Расчетная реактивная мощность всего предприятия рассчитывается по формуле (5.4):
, (5.4)
кВт
Средневзвешенный силовых электроприемников предприятия рассчитывается по формуле (5.5):
, (5.5)
Коэффициент спроса электрических нагрузок по предприятию можно рассчитать по формуле (5.6):
, (5.6)
5.2 Расчет электрического освещения
Таблица 5.3 - Характеристика помещений завода
|
Наименование отделений |
Категория, класс |
|||
|
По характеру среды |
По хар-ру поражения эл. током |
По пожаро-взрывоопасности |
||
|
Зерноочистительное |
С,НТП |
ППО |
П-II |
|
|
Размольное |
С,НТП |
ППО |
В-IIа |
Для расчета общего рабочего освещения используем метод удельной мощности. Суть расчета освещения данным методом заключается в том, что в зависимости от типа светильника, высоты его подвеса над рабочей поверхностью - =4,8 (для пятого этажа 6,0), нормы освещенности - , площади помещения - =216м2 определяется - нормативное значение удельной мощности на освещение помещения и мощность всего освещения.
В соответствии с характеристикой помещений принимаем типы светильников ППД-200
Норма освещенности определяется по формуле (5.7):
, (5.7)
Где - наименьшая нормативная освещенность;
- коэффициент запаса, учитывающий факторы ухудшающие работу светильников: запыленность, задымленность.
лк
По справочной литературе определяем удельную мощность освещения =11,5 Вт/м2 для подготовительного и размольного отделений.
Расчетная мощность для освещения помещения рассчитывается по формуле (5.8):
, (5.8)
Где - удельная мощность освещения, Вт/м2;
- площадь помещения, м2.
Расчетная мощность для освещения помещений зернгоочистительного и размольного:
кВт (для этажей с 1 по 5)
кВт (для шестого этажа)
Количество светильников в помещении определяется по формуле (5.9):
, (5.9)
Где - номинальная мощность лампы. Принимается с учетом возможностей используемых светильников по мощности (округлять до целого числа).
Принимаем N=11(для 1-5 этажей)
Принимаем N=13(для настила)
Фактическая установленная мощность светильников в помещении можно найти по формуле (5.10):
, (5.10)
Вт (для 1-5 этаж)
Вт (для настила)
Результаты расчета сведены в таблицу 5.4
Таблица 5.4 - Расчет электрического освещения
|
Наименование помещения |
, м2. |
,м |
,лк |
Тип светильника |
, Вт/м2 |
, Вт |
N |
, кВт |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
1 этаж |
|||||||||
|
Зерноочистительное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
Размольное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
2 этаж |
|||||||||
|
Зерноочистительное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
Размольное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
3 этаж |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Зерноочисти- тельное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
Размольное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
4 этаж |
|||||||||
|
Зерноочистительное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
Размольное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
5 этаж |
|||||||||
|
Зерноочистительное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
Размольное отделение |
216 |
3,6 |
45 |
ППД-200 |
10 |
2160 |
11 |
2,2 |
|
|
настил |
|||||||||
|
Зерноочистительное отделение |
216 |
4,8 |
45 |
ППД-200 |
11,5 |
2484 |
13 |
2,6 |
|
|
Размольное отделение |
216 |
4,8 |
45 |
ППД-200 |
11,5 |
2484 |
13 |
2,6 |
|
Расчетная активная мощность осветительных нагрузок всех помещений предприятия рассчитывается по формуле (5.11):
, (5.11)
Где - коэффициент спроса осветительных нагрузок.
кВт
Для освещения подъездных путей и дорог мощность освещения можно определить по формуле (5.12):
, (5.12)
Где - общая протяженность проходов и проездов, м;
м - примерное расстояние между осветительными опорами;
- номинальная мощность одного светильника, Вт.
кВт
Выбираем светильники типа СПО-2-200 с лампами накаливания мощностью 200 Вт и устанавливаем на опорах на высоте 6-7 метров.
Общая мощность электрического освещения предприятия будет равна:
(5.13)
кВт
5.3 Определение мощности и выбор компенсирующих устройств (КУ)
Наибольшая суммарная реактивная нагрузка предприятия, которая принимается для определения мощности КУ можно найти с помощью формулы (5.14):
, (5.14)
Где - коэффициент, учитывающий несовпадение во времени наибольшей активной нагрузки энергосистемы и реактивной активной нагрузки предприятия.
квар
квар
Величина реактивной мощности, которую предприятие может потреблять от энергосистемы не нарушая технико-экономически обоснованного нормативного соотношения между активной и реактивной мощностями в ней определяется по формуле:
(5.15)
где - коэффициент определяющий нормативное соотношение между реактивной и активной мощностями, определяется по таблице.
квар
Расчетная мощность компенсирующих конденсаторов находится по формуле (5.16):
, (5.16)
квар
По таблице принимаем комплектную КУ типа УКН-0,38-75УЗ мощностью =75квар на напряжение 380В. КУ устанавливаем в трансформаторной подстанции завода на стороне низкого напряжения.
5.4 Определение мощности и количества трансформаторов на подстанции
Расчетная мощность трансформатора подстанции определяется следующей зависимостью (5.17):
, (5.17)
Где и - расчетная активная и реактивная мощность силовых электропотребителей;
и - расчетная активная и реактивная мощность электрического освещения;
- фактическая мощность конденсаторов компенсирующего устройства;
- коэффициент запаса, обусловленный погрешностью метода коэффициента спроса, возможностью работы трансформатора на электроприемники других цехов в качестве источника резервного питания, дальнейшим ростом электропотребителей предприятия.
кВа
По величине S выбираем силовой трансформатор с ближайшей стандартной номинальной мощностью, исходя из условия . Вторичное линейное напряжение трансформатора 0,4 кВт, первичное 10кВт.