
- •1 Краткая характеристика предприятия
- •1.1 История предприятия
- •1.2 Технология производства
- •1.3 Электроснабжение предприятия
- •2 Характеристика объекта проектирования
- •2.1 Электрооборудование мостовых кранов
- •2.2 Обоснование выбора мостового крана
- •2.3 Режимы управления двигателем электропривода крана
- •2.4 Средства автоматизации, используемые на рассматриваемом объекте
- •2.5 Описание схемы управления
- •3 Разработка системы поддержания температурного режима в шкафах с электрооборудованием
- •3.1 Постановка задачи проектирования
- •3.2 Система охлаждения с применением моноблочного кондиционера Classic, монтируемого в стойке
- •3.3 Расчёт мощности охлаждения моноблочного кондиционера Classic
- •3.4 Система охлаждения с применением крышных кондиционеров «Веза»
- •3.4.1 Общие сведения о крышных кондиционерах
- •3.4.2 Система автоматического управления (сау) кондиционера
- •3.4.3 Элементы сау
- •3.5 Расчёт мощности охлаждения крышных вентиляторов для
- •3.6 Выбор системы охлаждения для рассматриваемого объекта
- •4 Электроснабжение мостового крана
- •4.1 Общие положения
- •4.2 Определение мощности, выбор типа участкового понизительного трансформатора
- •4.3 Расчёт токов короткого замыкания
- •4.4 Расчёт кабельной линии и троллей
- •4.4.1 Выбор высоковольтного кабеля
- •4.4.2 Выбор низковольтных кабелей
- •4.4.3 Выбор троллей
- •4.5 Выбор электрических аппаратов низкого напряжения
- •4.6 Выбор высоковольтной ячейки и уставок защиты
- •4.7 Расчёт освещения цеха
- •5 Техника безопасности при монтаже и эксплуатации электрооборудования мостового крана
- •6 Монтаж и наладка электрооборудования мостовых кранов
- •6.1 Монтаж и наладка инверторов d2hcs57Arus
- •6.2 Монтаж аппаратуры управления и электрической проводки
- •7 Техническое обслуживание и ремонт мостовго крана
- •8 Расчёт экономического эффекта от внедрения системы охлаждения
- •8.1 Общие положения
- •8.2 Расчёт затрат по статьям калькуляции при внедрении системы охлаждения с моноблочными кондиционерами Classic
- •8.3 Расчёт затрат по статьям калькуляции при внедрении системы охлаждения с крышными кондиционерами
- •8.4 Определение экономического эффекта и выбор системы охлаждения
3.5 Расчёт мощности охлаждения крышных вентиляторов для
каждого шкафа
Расчёт производим по методике, аналогичной расчёту в раделе 4.3, и технические характеристики кондиционеров [4] сводим в таблицу 2.
Таблица 2 Технические характеристики крышных вентиляторов
Параметры кондиционера |
Шкаф с электрооборудованием механизма | |||
Главный подъём |
Вспомогательный подъём |
Ход моста |
Тележка | |
Мощность охлаждения, кВт |
1,5 |
0,5 |
1 |
0,4 |
Мощность приводного двигателя, кВт |
0,55 |
0,12 |
0,37 |
0,12 |
Питающее напряжение, В |
230/220 |
230/220 |
230/220 |
230/220 |
Кратность пускового тока |
5 |
5 |
5 |
5 |
Суммарное сопротивление, Па |
186 |
145 |
186 |
145 |
Свободное давление, Па |
435 |
132 |
265 |
132 |
Полное давление, Па |
750 |
420 |
580 |
420 |
Частота вращения рабочего колеса, об/мин |
2900 |
2100 |
2500 |
2100 |
3.6 Выбор системы охлаждения для рассматриваемого объекта
Рассматривая две, описанные выше системы охлаждения, очевидно, что с точки зрения качества охлаждения, предпочтение следует отдать системе охлаждения с применением крышных вентиляторов. Рассмотрим преимущества данной системы:
– селективность системы охлаждения. То есть в случае нагрева электрооборудования одного шкафа, мощность будет увеличиваться не во всей системе охлаждения, а именно на участке нагрева;
– селективность позволяет также экономить потребляемую электроэнергию, так как охлаждение происходит только там где, это необходимо;
– в случае выхода из строя одного кондиционера в остальных шкафах температурный режим будет поддерживаться;
– суммарная мощность двигателей всей системы с крышными вентиляторами незначительно больше, чем в системе с применением моноблочного кондиционера Classic, а эффективность рассматриваемой системы очевидно выше.
Несмотря на очевидные преимущества системы охлаждения с крышными кондиционерами с точки зрения качества охлаждения, с экономической точки зрения данная система обладает большим недостатком. Стоимость пяти кондиционеров гораздо выше одного моноблочного кондиционера, монтируемого в стойке.
С технической же точки зрения система охлаждения с моноблочным кондиционером обладает одним существенным преимуществом – это простота системы управления кондиционером, что значительно упрощает обслуживание кондиционера и поиск возможных неисправностей.
Исходя из всего вышеописанного, на рассматриваемом мостовом кранеэкономически целесообразно установить систему охлаждения с применением моноблочного кондиционера Classic.
4 Электроснабжение мостового крана
4.1 Общие положения
Сталеплавильный цех предназначен для серийного выпуска стальной заготовки. Цех имеет производственные, вспомогательные, бытовые и служебные помещения. Размеры цеха 68х20х12. Электроснабжение завода осуществляется от главной понизительной подстанции (ГПП) напряжением 10кВ, расположенной на территории завода на расстоянии 2,5км. Питание осуществляется трансформатором мощность 64МВА. Главная понизительная подстанция получает питание от энергосистемы мощностью 300МВА, расположенной на расстоянии 12км от ГПП.
Для распределения электроэнергии в цеху принята магистральная схема с двухсторонним питанием, выполненная шинопроводами, что обеспечивает высокую надёжность, гибкость и универсальность. Двухстороннее питание также объясняется тем, что большинство электроприёмников в цеху относятся к первой и второй категориям электроснабжения.
Общепромышленные
установки. Транспортировка
и подъём грузов осуществляется
подъёмно-транспортными механизмами:
мостовым краном, сталевозом, тельфером
транспортным. Мостовой кран и сталевоз
работают в повторно-кратковременном
режиме. У мостового крана kи=0,2,
,
у сталевозаkи=0,35,
.
Перерыв питания в электроснабжении
мостового крана и сталевоза недопустим,
так как может повлечь за собой серьёзное
нарушение технологии, следовательно,
эти электроприёмники относятся к I
категории электроснабжения. Тельфер
работает в повторно-кратковременном
режиме. Для него характерны частые
толчки нагрузки,kи=0,2,
.
По бесперебойности питания тельфер
относится ко II категории надёжности
электроснабжения.
Электросварочные
установки. Сварочный
трансформатор работает на переменном
токе промышленной частоты напряжением
380В. Он является однофазной нагрузкой
с повторно-кратковременным режимом
работы, с kи=0,35,
;
относится к приёмникам электрической
энергии II категории надёжности
электроснабжения.
Электрические
осветительные установки
представляют
собой однофазную нагрузку, но при
правильной группировке осветительных
приборов можно достичь равномерной
нагрузки по фазам. Характер нагрузки
равномерный, без толчков kи=0,9,
.
Напряжение питания 220В. По надёжности
электроснабжения осветительные установки
относятся ко II категории.
Все производственные помещения относятся к категории Г по взрывоопасности и пожароопасности и к категории ПО по электробезопасности
Система заземления электроустановок принята TN-C с PEN-проводником. Система TN-C – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всём её протяжении. В системе TN-C предусматриваются устройства защиты от сверхтоков (коротких замыканий, перегрузок). В настоящее время система TN-C остаётся основной в питающих и распределительных сетях низкого напряжения промышленных предприятий. В качестве PEN и PE проводников допускается использовать:
– алюминиевые оболочки кабелей;
– металлические конструкции и опорные конструкции шинопроводов;
– стальные трубы электропроводок;
– металлические конструкции зданий или сооружений;
– арматуру железобетонных конструкций и фундаментов зданий;
– металлические стационарно открыто проложенные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления.
Для питания электродвигателей подъёмно-транспортных устройств (кранов, кран-балок) применяются троллейные линии, выполненные, как правило, троллейными шинопроводами.
Питание троллейных сетей может производится от распределительных устройств 0,4 кВ трансформаторных подстанций, от магистральных, распределительных шинопроводов.
Для электроснабжения непосредственно объекта проектирования принята схема троллейной линии с двумя ремонтными секциями (рисунок 22).
Рисунок 22 – Схема электроснабжения мостового крана
Передача электроэнергии от неподвижной троллейной линии к электродвигателям, установленным на передвигающихся частях механизмов, осуществляется токосъёмниками.
Так как на данном кране используются преобразователи частоты, то они и будут являться основными приёмниками электроэнергии:
– главный подъём – D2HCS57Arus, Рном=100кВт;
– вспомогательный подъём – D2HCS57Arus, Рном=40кВт;
– механизм хода моста – D2HCS57Arus, Рном=68кВт;
– передвижение тележки – D2HCS57Arus, Рном=7кВт.
Основные технические характеристики электроприёмников сведены в таблицу 3.
Таблица 3 Технические характеристики электроприёмников
Наименование |
Количество |
Рном, кВт |
|
kи |
|
|
D2HCS57Arus-100 |
2 |
100 |
200 |
0,2 |
0,5 |
1,73 |
D2HCS57Arus-40 |
2 |
40 |
80 | |||
D2HCS57Arus-68 |
2 |
68 |
126 | |||
D2HCS57Arus-7 |
2 |
7 |
14 | |||
Сталевоз |
2 |
15 |
30 |
0,35 |
0,65 |
1,17 |
Тельфер |
2 |
7,2 |
14,4 |
0,2 |
0,5 |
1,73 |
Сварочный трансформатор |
2 |
1 |
2 |
0,35 |
0,35 |
2,58 |
Электрическое освещение |
|
7 |
7 |
0,9 |
0,96 |
0,33 |
kи,
,
– определяются из литературы [2]