Электрификация молочного цеха

Дипломная работа включает в себя принятие проектных решений по выбору пускозащитной аппаратуры, выбору проводникового материала осветительной и силовой электрической сети, выбору электропривода к принятым технологическим машинам, определению потребной расчетной мощности источника питания и разработки схемы автоматизации для котельной установки.
Так электродвигатели к рабочим машинам и механизмам были выбраны исходя из следующих параметров: напряжению, роду тока, частоте вращения, условиям окружающей среды, характеру и значению нагрузки.
Для всех рабочих машин были приняты к установке асинхронные электродвигатели единой серии на требуемую мощность и частоту вращения. Предпочтение было дано асинхронным электродвигателям с короткозамкнутым ротором серии 4А (сельскохозяйственного назначения) как наиболее дешевым, надежным и простым в эксплуатации по сравнению с двигателями с фазным ротором. Асинхронные электродвигатель серии 4А основного исполнения предназначены для привода механизмов, не требующих особых электрических характеристик и специальных защит от влияния окружающей среды. Также были учтены и габаритные характеристики электродвигателей, и было решено применять часто используемые высокоскоростные электродвигатели 4А на 1500мин-1 с соответствующей передачей для технологических машин требующие низкую скорость вращения. Коэффициент загрузки для электропривода был принят в пределах от 0,7 до 1.
Электродвигатель 4А может работать при температуре воздуха от -40 до +400С и относительной влажности до 98% при 250С. Асинхронный электродвигатель исполнения 4А имеет степень защиты IP44 и допускает запыленность воздуха до 10 мг/м3.
Для электродвигателей произведен расчет пускозащитной аппаратуры. Исходя из расчета, были приняты к установке предохранители серии НПН 2-60. Основываясь на расчет пускозащитной аппаратуры, а также количества групп для силовой нагрузки были приняты к установке два распределительных щита серии ШР 11-73504-22У3 на 8 групп каждый. В щитах на каждую группу устанавливаются предохранители серии НПН 2-60. Помимо этого был произведен расчет по выбору проводникового материала силовой сети, для каждой группы учитывая нагрузку объекта, выбранной защиты также была произведена проверка сечения проводникового материала по потере напряжения.
Произведен расчет освещения который состоит из светотехнического и электротехнического разделов. В светотехническом разделе был произведен расчет освещения помещений цеха при помощи точечного метода, метода коэффициента использования светового потока и удельной мощности. В соответствии с расчетом были приняты соответствующие для каждого помещения светильники и лампы. Все полученные данные светотехнического расчета были занесены в светотехническую ведомость. Общая мощность осветительной нагрузки равна 5кВт, что соответствует нормативным требованиям для данного объекта. В электротехническом разделе вся осветительная нагрузка была поделена на 4 группы, выбран осветительный щит ЯОУ8501 с выключателем ПВЗ на вводе и с 6 автоматическими выключателями АЕ1031 на отходящие групповые сети. Так как щит предназначен на обслуживание 6 групп, то 2-е из них устанавливаем на резерв. Было принято место установки осветительного щита в специализированном помещении «Электрощитовая». Произведен выбор проводникового материала для каждой группы. Для всех групп принимаем кабель с резиновой и поливинилхлоридовой изоляцией АВРГ. Для основной магистральной линии принимаем кабель АВРГ-1(3×6+1×4), для остальных групп принимаем сечение той же марки кабеля, но сечением равным 2,5 и 4мм2 . Произведена проверка сечения кабелей по потере напряжения. Прокладка для групповой сети осуществляется следующими способами:
1. Для группы №1: на скобах;
2. Для группы №2: на скобах и тросах;
3. Для группы №3: на скобах и тросах;
4. Для группы №4: на скобах.
В разделе автоматизация произведена разработка схемы автоматизации отопительной системы цеха, помимо этого произведен расчет надежности работы схемы автоматики. Исходя из которого, стало очевидно, что система автоматики будет работать до первого капитального ремонта в среднем 6 лет.
Произведен расчет полной мощности объекта, который составляет 373,7кВА. Электроприемники здания цеха переработки молока по степени надежности электроснабжения относятся к потребителям II и III категорий. Электроснабжение здания предусматривается от щита низкого напряжения трансформаторной подстанции фермы. Подсчет нагрузок выполнен в соответствии с «Рекомендациями по определению электрических нагрузок животноводческих комплексов».
В разделе электробезопасности и экологии произведен расчет заземления и молниезащиты. Помимо этого указаны классификации помещений по опасности поражения электрическим током и по пожарной безопасности. Указаны противопожарные мероприятия и техника безопасности. Произведен комплекс мероприятий по повышению устойчивости к воздействию землетрясения.
В результате автоматизации технологического процесса в электрокотельной рентабельность в проектируемом объекте повысилась на 20,4%, срок окупаемости дополнительных капиталовложений составил 1 год, величина годовой экономии составила 258892 тг. Все полученные экономические показатели занесем в таблицу. Основные технико-экономические показатели электрокотельной приведены на листе экономической части графического материала.