Проектирование энергооборудования свинарника для выращивания и откорма 500 свиней в год (стр. 2 из 4)

Число часов работы двух кормораздатчиков определим по формуле [4]:

(3.1)

где

- количество выдаваемого корма за сутки, т;

;

- количество голов (по заданию );

- производительность кормораздатчика, , по табл. 12.5 [4].

Вычисленное время

распределяем по времени суток (исходя и принятого трёхразового кормления). Результаты заносим в табл. 3.1 в виде горизонтальных отрезков, соответствующих времени работы электрооборудования. Потребляемую мощность электроприемников (ЭП) определяем по формуле:

, (3.2)

где

- установленная (номинальная) мощность ЭП, кВт;

- КПД ЭП, %;

- коэффициент использования;

Подсчитывается потребляемая мощность Рпотр и график строится по величинам этой мощности. График строят в координатах «Р» и «t» (рис. 3.1).

Классический способ построения графика заключается в последовательном суммировании электрических нагрузок пооперационно в соответствии с технологическим процессом объекта.

В целях упрощения построения графика начинаем построение с постоянно действующих нагрузок (3 и 4). Далее надстраиваем нагрузки по уменьшению времени их работы в сутки.

Вначале по графику определяется максимальная пиковая мощность электроустановки Рм =23,3 кВт. На графике три участка, где величины Рм одинаковы.

Для определения величины расчётной мощности Рр выявляют длительность действия Рм. При этом, в формировании максимума нагрузки участвуют 2 нагрузки. На графике они отражены ступенями в пределах 14-и минутного участка графика.

Расчетная мощность рассчитывается как среднеквадратичная величина мощностей Рi за смену и определяется по формуле:

, (3.3)

где n – число ступеней графика, входящих в рассчитываемый 14-ти минутный участок времени ГЭН;

Pi – мощность соответствующая i -й ступени.

ti - длительность действия Pi .

Расчет электропотребления за смену (сутки) – W.

Электропотребление любой электроустановки есть произведение её мощности на время потребления, то есть

W=P.t (кВт.ч).

Величина W соответствует (равна) площади фигуры, очерченной графиком.

При определении W нагрузки электроприёмников, работающих в автоматическом режиме и принятых при построении ГЭН, как постоянно действующих, необходимо принимать с коэффициентом равным 0,4….0,8 (в зависимости от характера ЭП) для учёта их фактического не непрерывного, а периодического действия.

Рассчитывается величина коэффициента мощности электроустановки здания сosj.

Этот коэффициент определяется за период действия максимальной расчетной мощности. Величину cosjнаходят как средневзвешенное значение коэффициентов мощности отдельных нагрузок, участвующих в формировании Рр.

φ = φ ср.взв. = , (3.4)

где Рi – номинальная мощность ЭП, участвующих в формировании максимума нагрузки;

tgj – коэффициент реактивной мощности ЭП, участвующих в формировании максимума нагрузки (определяется через cosj по паспортным данным ЭП);

n – количество ЭП, участвующих в формировании максимума нагрузки.

Собственно расчет следует ниже:

1. Максимальная нагрузка, Рм = 23,3 кВт.

2. Расчетная нагрузка Рр.

Так как Рм длится менее получаса, то Рр находим через Рэкв , или через среднеквадратичную за тридцатиминутный промежуток времени. На участке получасового максимума действуют две нагрузки (i =1):

Р1=Рм=23,3 кВт (t1=14 мин) и Р2=(Pпотр2+ Pпотр3+ Pпотр4)=

=8,1+5,6+5=18,7 кВт. (t2=60 мин).

Тогда

.

3. Установленная мощность определяется суммированием мощностей всех электроприемников, имеющихся на объекте.

Ру = 14,2+6+8,8+11,1=30,1 кВт

4. Электропотребление за смену (сутки) определяют через геометрическую площадь графика:

электробезопасность электрический схема заземление

W = Sгр. S гр. = S1+S2+S3+S4

Sгр.= 9,6 ·14·3+ 8,1 · 24·0,5 + 5,6·24·0,5+ 5·60·3= 1468

Таким образом электропотребление составит Wсут = 1468кВт . час

( здесь в первом слагаемом для автоматизированных ЭП принят к = 0,5).

5. Определяется средневзвешенное значение коэффициента мощности нагрузок, участвующих в формировании максимума (той электрической нагрузки, которая определила величину Рр):

φср.взв.= =0,85;

Значение величины tgj=0,59 определяем через каталожное значение cosj=0,86 для конкретных электроприемников, участвующих в формировании максимума нагрузки.

Учитывая, что в формировании максимума нагрузки участвуют все нагрузки объекта, подсчитываем величину å Рi :

å Рi= Ру - Р2 =34,4 кВт.

Тогда

.

4 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, АППАРАТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

4.1 Выбор коммутационных аппаратов

Для распределительного пункта на вводе выберем рубильник ВР32-37В (прил. Д табл. 1 [3]). Произведем проверку выбранного рубильника.

По номинальному напряжению рубильника:

Uн.р ≥ Uн.уст = 380 B (4.1)

По номинальному току рубильника:

Iн.р ≥ Iр.л = 14,82 ∙ 2 + 6,14 ∙ 2 + 4,63 ∙ 4 + 0,94 ∙ 30 = 88,64 А (4.2)

400 ≥ 88,64 А

4.2 Характеристика и расчет защитных аппаратов

Произведем выбор предохранителей (плавкой вставки) устанавливаемых в РП для защиты группы электродвигателей.

FU1 выбираем для нагрузки на ШР1 и FU2 соответственно для ШР2.

Рабочие токи приемников (табл. 2.1):

Iр = Iдв.см. + Iдв.тр + 2Iвент.прит + 3Iклимат=14,82+6,14+2∙4,63+3∙5,64= 47,1 А (4.3)

Находим пусковой ток наибольшего двигателя:

Iпуск дв1 = Iдв.см. ∙ ki =14,82 ∙ 7 = 103,7A(4.4)

Находим пусковой ток линии:

Iп.л = Iпуск дв1 + Iдв.тр + 2Iвент.прит + 3Iклимат= 136 A (4.5)

По номинальному напряжению

Uн.пр ≥ Uн.уст = 380 B(4.6)

где - Uн.пр и Uн.уст – номинальные напряжения предохранителя и установки ;

По номинальному току плавной вставки:

Iвст ≥ Iр.л = 47,1 А (4.7)

Iвст≥ Imax / α = (К0∑Iн+Iп.max) /α (4.8)

где - ∑Iн –сумма номинальных токов электродвигателей без учёта наибольшего.

Iп.max – наибольший пусковой ток электродвигателя в данной группе.

К0 –коэффициент одновремённости : K0 =1.

α – коэффициент учитывающий условия пуска: α = 2,5 - пуск легкий.

Iвст ≥

= 54,2 A

Выбираем предохранитель НПН2 – 60 Iн.пр = 63 А , Iн.пл.вст = 63 А.

Расчет других предохранителей производим аналогично и сводим в табл. 4.1:

Таблица 4.1 – Выбор предохранителей

Место расположения на схеме	Ток,А		a	Iм/a,А	Защитный аппарат
	Iр,А	Iм,А			Обозн.	Тип	Iн,А	Iвст,А
Ввод 1	88,6	371,2	2,5	148,5	FU1	ПН2	250	160
Ввод 2	88,6	371,2	2,5	148,5	FU2	ПН2	250	160
ПР1	47,1	136	2,5	54,4	FU3	ПН2	100	80
ПР2	41,5	130	2,5	52,1	FU4	ПН2	100	80
1Н1	14,8	103,7	2,5	41,5	FU5	НПН2	63	63
2Н1	6,1	43	2,5	17,2	FU6	НПН2	63	20
П3Н1	9,2	37	2,5	14,8	FU7	НПН2	63	16
В5Н1	5,6	11,3	2,5	4,5	FU8	НПН2	63	6
В11Н1	5,6	11,3	2,5	4,5	FU9	НПН2	63	6
В17Н1	5,6	11,3	2,5	4,5	FU10	НПН2	63	6
23Н1	14,8	103,7	2,5	41,5	FU11	НПН2	63	63
24Н1	6,1	43	2,5	17,2	FU12	НПН2	63	20
П25Н1	9,2	37	2,5	14,8	FU13	НПН2	63	16
В27Н1	5,6	11,3	2,5	4,5	FU14	НПН2	63	6
В33Н1	5,6	11,3	2,5	4,5	FU15	НПН2	63	6

Выбор предохранителей FU3 и FU4 обусловлен селективностью.

4.3 Окончательный выбор ВРУ и РП

Исходя из типа и количества защитных аппаратов, окончательно выбираем в качестве распределительных пунктов ШР11-73504-22УЗ с рубильником ВР32-37В на вводе и 8 предохранителями типа НПН2-60 на отходящих линиях. В качестве вводно-распределительного устройства будем использовать ВРУ-1-22-10-МУ3

5 РАСЧЕТ СЕЧЕНИЙ КАБЕЛЕЙ И ПРОВОДОВ

Для питания электроприёмников принимаем кабель с алюминиевыми жилами АВВГ и медными жилами КГ для подключения кормораздатчиков КС-1,5.

Расчет сечений кабелей.

Задачей расчета электропроводок является выбор сечений проводников. При этом сечения проводников любого назначения должны быть наименьшими и удовлетворять следующим требованиям: