- •1 Загальна частина
- •1.1 Характеристика підприємства та споживачів електроенергії
- •1.2 Вихідні дані до дипломного проекту
- •2 Розрахунково -технічна частина
- •2.1 Розрахунок освітлювальної системи
- •2.1.1 Вибір системи освітлення, типу освітлювального пристрою
- •2.1.2 Розрахунок електричного освітлення котельні
- •2.1.3 Вибір мережі освітлення та групових щитків
- •2.1.4 Розрахунок втрат напруги в освітлювальній мережі
- •2.2 Розрахунок електричних навантажень котельні
- •2.3 Компенсація реактивної потужності та заходи з економії електроенергії
- •2.4 Вибір джерела живлення
- •2.5 Вибір внутрішньоцехової схеми електропостачання
- •2.6 Розрахунок та вибір елементів внутрішньоцехової мережі
- •2.7. Розрахунок втрат напруги
- •3. Розрахунок електроприводу вентиляційної установки
- •3.1 Призначення та влаштування вентиляційної установки
- •3.2 Розрахунок потужності та попередній вибір двигуна
- •3.3 Побудова механічної характеристики двигуна
- •3.4 Розрахунок характеристики статичного моменту опору вентилятора
- •3,5 Розрахунок величини опору резисторів пускового реостата та їх вибір.
- •3,6 Визначення тривалості пуску електродвигуна вентиляційної установки.
- •3.7 Автоматизація в проекті
- •3.7.1 Вибір пускової та захисної апаратури
- •4 Організаційно-технологічна частина
- •4.1. Організація ремонту електроустаткування
- •5 Економічна частина
- •6 Охорона праці
АНОТАЦІЯ
Горбенко С.Г. Проект електроустаткування котельні ЗАТ “Інфузія” з розробкою електроприводу вентиляційної установки. Спеціальність 5.05070104. – Вінниця: ВК НУХТ, 2015.
Дипломний проект виконаний за вихідними даними отриманими під час проходження переддипломної практики в ЗАТ "Інфузія".
В розрахунково-технічній частині виконано вибір системи освітлення, тип ламп і світильників. Розрахувано освітлювальну установку методом коефіцієнта використання світлового потоку, і перевірено її точковим методом. Вибраний щиток освітлення, перевірено освітлювальну мережу за втратами напруги. Виконано розрахунок електричних навантажень, розглянуто заходи з компенсації реактивної потужності.
В спеціальній частині вибраний електропривод вентиляційної установки, а також захисне обладнання, необхідне для її безпечного функціонування.
В організаційно-технологічній частині розглянуто організацію та проведення ремонту.
В економічній частині розглянуто експлуатаційні витрати на утримування електроустаткування, та сумарні витрати котельні на монтаж та експлуатацію електроустаткування.
В розділі охорони праці розглянуто основні положення про охорону праці, техніку безпеку при роботі з електроустаткуванням в котельні, розглянуто основні питання з пожежної безпеки та проведено розрахунок занулення вентилятора.
ст. – 64 рис. – 3 табл – 11 бібл – 13 кресл. – 4
ЗМІСТ
ВСТУП
У сучасному суспільстві електроенергію широко використовують, як у промисловій сфері, так і в побуті. Аби задовільнити потреби споживачів створена система виробництва та розподілу електроенергії, що починається з могутньої електростанції і завершується звичайною лампочкою.
Розроблений цілий ряд заходів для поліпшення функціонування електричної системи.
Надійність електропостачання можна досягти завдяки безперебійній роботі всіх елементів енергосистеми із застосуванням ряду технічних пристроїв як в системі, так і в споживачів: пристрої релейного захисту і автоматики, автоматичного вводу резерву і повторного ввімкнення (АПВ і АВР), контролю і сигналізації.
Якість електроенергії можна досягти завдяки підтриманню на встановленому рівні значень напруги і частоти, а також обмеженням значень в мережі вищих гармонік і несинусоїдальності і несиметричності напруги.
Економічність електропостачання досягається шляхом розробки досконалих систем розподілу електроенергії, використання раціональних конструкцій комплектних розподільних пристроїв і трансформаторних підстанцій і оптимізації системи електропостачання.
На економічність роботи системи впливає вибір раціональних значень напруги, оптимального перерізу проводів і кабелів, числа і потужності трансформаторних підстанцій, засобів компенсації реактивної потужності і їх розміщення в мережі.
На практиці також застосовується розподіл електроприймачів по надійності електроспоживання, на декілька категорій з врахуванням їх значення в технологічному процесі виробництва виробів, безаварійності його роботи і безпеки обслуговування.
Основним завданням даного дипломного проекту є розробка електроустаткування котельні ЗАТ “Інфузія”, що повинно відповідата чиним нормам безпеки, надійності та бути найбільш доцільним і економічним.
1 Загальна частина
1.1 Характеристика підприємства та споживачів електроенергії
1.2 Вихідні дані до дипломного проекту
Таблиця 1.1 – Відомість споживачів електроенергії
№ |
Найменування споживача |
Кількість |
Рном, кВт |
1,2,3 |
Вентилятор котла |
3 |
10 |
4 |
Циркуляційний насос |
1 |
5 |
5,6 |
Живильний насос |
2 |
7 |
7 |
Електричний котел |
1 |
30 |
8,9,10 |
Димосос котла |
3 |
4 |
Розміри котельні 23,6 х 12 х 9 м3.
Живлення котельні здійснюється від трансформатора ТМ 1000/10
До вихідних даних для розрахунку і вибору електроустаткування вентиляційної установки належать:
Продуктивність, 8750 м3/год.;
Тиск, 2,4х103 Па;
Частота обертання, 950 об/хв;
номінальний коефіцієнт корисної дії вентилятора, 75 %;
коефіцієнт корисної дії передавального механізму, (0,9÷0,95) %;
кількість двигунів – 1;
2 Розрахунково -технічна частина
2.1 Розрахунок освітлювальної системи
2.1.1 Вибір системи освітлення, типу освітлювального пристрою
Освітлення робочої зони і робочих місць може бути природним і штучним.
Природне освітлення:
- бічне - здійснюється через світлові прорізи у стінах;
- верхнє - через світлові ліхтарі в дахах, а також прорізи в місцях перепадів висот суміжних прольотів будинку;
- комбіноване - через прорізи для бічного і верхнього освітлення.
Штучне електричне освітлення виробничих ділянок і будинків може бути: загальним, місцевим і комбінованим.
Загальне освітлення - це освітлення для створення мінімально необхідної освітленості у виробничому приміщенні.
Воно може бути як рівномірним (при симетричному розташуванні світильників), так і посиленим на окремих ділянках виробничого приміщення за рахунок локалізованого розташування світильників. Загальне освітлення застосовують у приміщеннях, де умови роботи потребують освітленості не більше 50лк і де застосування місцевого освітлення пов'язане з технічними труднощами.
Комбіноване освітлення застосовується для створення досить високих рівнів освітленості на робочих поверхнях завдяки одночасному використанню систем загального і місцевого освітлення.
Місцеве освітлення поділяється на стаціонарне і переносне. Використання тільки місцевого освітлення за умов промислових підприємств не допускається внаслідок того, що велика різниця в освітленості робочих місць і навколишнього середовища спричинює виникнення нещасних випадків і зниження продуктивності праці.
Переносне місцеве освітлення дозволяється тільки при проведенні разових і періодичних робіт.
Штучне електричне освітлення розподіляють на:
- робоче, що забезпечує нормовану освітленість робочих місць за звичайних умов виробництва;
- аварійне, призначене для продовження виробничих процесів чи евакуації людей під час вимикання основного робочого освітлення. Воно повинно створювати освітленість не менш 5 % від нормованого робочого освітлення;
- ремонтне, призначене для огляду і ремонту у важкодоступних місцях. Для цього використовують мережі напругою 12 і 36 В;
- охоронне і чергове, для яких підключають, за звичай, частину світильників робочого чи аварійного освітлення.
Для штучного освітлення використовуються лампи розжарювання та люмінесцентні лампи низького і високого тисків. Лампи розжарювання працюють за рахунок нагрівання електричним струмом до 2500-3000 °С вольфрамової нитки. Для того, щоб нитка не перегоряла швидко (через розпилення), у колбі лампи малої потужності створюють вакуум; лампи великої потужності наповнюють нейтральним газом - аргоном чи азотом, новітні типи ламп - криптоном чи ксеноном.
У ламп розжарювання строк служби не перевищує 1000 год.
Енергія, що використовується на світло у цих лампах, не перевищує 3-5 % від споживаної енергії.
Люмінесцентні лампи, що мають переваги перед лампами розжарювання, знаходять більш широке застосування.
Люмінесцентна лампа низького тиску - скляна трубка, покрита зсередини люмінофором, що утримує суміш парів ртуті й аргону. Протікання електричного струму через цю суміш викликає світіння люмінофору. Використовуючи різні люмінофори, можна змінювати спектр світлового потоку, наближаючи його до спектра природного світла.
Переваги люмінесцентних ламп:
а) більш велика світловіддача, ніж у ламп розжарювання;
б) спектр світлового потоку кращий, який можна поліпшити у разі потреби;
в) яскравість менша, що зменшує сліпучу дію на очі;
г) строк служби у два-п'ять разів більший, ніж у ламп розжарювання;
д) нагрівання поверхні трубки порівняно низька - від 40 до 50 °С. Недоліки люмінесцентних ламп:
- негативне відношення до різних температур повітря і зниження напруги в мережі. Наприклад, якщо температура повітря нижче +5 °С і напруга мережі на 10 % нижча необхідної, то лампа не запалюється. При температурі повітря вище +35 °С можливий вихід з ладу дроселя і виникнення пожежної небезпеки;
- конструкція світильників дуже складна через спеціальну пуско-регулюючу апаратуру;
- світловий потік пульсує при живленні змінним струмом, що зумовлює стробоскопічний ефект - відчуття множинності предметів, що рухаються. Такі перекручення зорового сприйняття створюють небезпеку травматизму, оскільки може виникнути неправильне уявлення про стан предметів, особливо тих, що обертаються, наприклад, ілюзія зупинки частин верстатів і двигунів.
Для зниження ступеня коливання світлового потоку і, отже, стробоскопічного ефекту використовують схеми включення ламп, коли поруч розташовані лампи живляться напругою, зрушеною за фазою одна відносно другої на 90°.
Освітлення виробничих площадок поза будинками доцільно здійснювати ртутними лампами високого тиску з виправленою кольоровістю (ДРЛ і ДРІ).
Незважаючи на наявність люмінофора, що повинен виправляти спектр випромінювання ламп ДРЛ у червоній частині, звичні природні фарби предметів при освітленні цими лампами дуже змінені.
Переваги ламп ДРЛ - компактність при високій одиничній потужності - 80, 125, 250, 400, 700 і 1000 Вт і великий термін служби – від 3000 до 6000 год.
Арматуру для кріплення джерела світла називають світильником. Арматура, крім того, служить для раціонального розподілу світлового потоку джерела, захисту від механічних ушкоджень і забруднення, захисту очей від блискості джерел світла.
Від яскравих частин джерел світла (нитка розжарювання, поверхня люмінесцентної лампи) захист очей здійснюється завдяки захисному куту світильника (рис.4.1) - куту у, утвореному горизонталлю, що проходить через нитку розжарювання лампи, і лінією, що з'єднує крайню точку нитки розжарювання з протилежним краєм відбивача.
На виробничих підприємствах застосовують різні типи світильників. Система освітлення раціональна лише при правильному виборі і розміщенні світильників. Тип світильників визначається: характером виробничого живлення приміщення і технологічного процесу, необхідною безпекою, якістю освітлення і зручністю обслуговування. Сліпуча дія світла усувається при правильно обраній висоті підвісу світильників. Для освітлення виробничих територій, а також під'їзних колій і дворів доцільно застосовувати прожектори. Вони здатні забезпечити високу вертикальну освітленість при високій економічності.
Добра освітленість робочих приміщень залежить не тільки від правильного вибору типу світильників, їхньої потужності і розташування, але й від обробки і фарбування стін, стелі й устаткування. Стелі слід фарбувати у білий колір, а стіни й устаткування - у світлі кольори.
Світильники загального освітлення в приміщеннях з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних можуть живитися електричним струмом напругою 220 В, якщо висота їхньої установки не менше 2,5 м і конструкція виключає випадковий дотик до струмоведучих частин світильників.
Переносні світильники місцевого освітлення повинні живитися напругою не вище 12 В за таких негативних умов у виробничому приміщенні: тіснота, можливість зіткнення з металевими заземленими поверхнями, незручне одноманітне положення робітника.
Коли світильники працюють від напруги нижче 220 В, вони повинні живитися від понижувальних трансформаторів з електричними роздільними обмотками. Використання автотрансформаторів в таких випадках не допускається.
Для освітлення котельні вибираємо вибухозахищені світильники типу НСП – 11ВЕХ – 500, що мають такі характеристики:
Напруга – 220В
Степінь захисту - IP65
Рівень захисту – 1ЕхdellCT4
Лампа – ЛН
Цоколь Е – 40
Габарити 295х580 мм
Вибухозахищений світильник рівня захисту 1Ех призначений для загального освітлення вибухонебезпечних зон класу 1,2 і пожежонебезпечних зон класу П-1, П-2 в відповідності з маркуванням по вибухозахисту, а також допускаєтеся його застосування в зонах 21, 22 при умові дотримання вимог ДНАОП 0.00-1,32-01, ПУЕ і інших нормативних документів.
Температура навколишнього середовища при експлуатації від -40 С до +40 С для У1, від -10 С до +50 для Т1.
Конструкція: корпусні деталі із алюмінієвого сплаву. Світлопропускаючий захисний ковпак із термостійкого скла, захищений стальною сіткою. Апаратура управління вбудована. Наявні два силіконові виводи для електрокабеля. Клас захисту від ураження електричним струмом 1 по ГОСТ 12.2.007.0
