Реконструкция электротехнической части фермы КРС на 200 голов
Моменты
нагрузки на группах
М1=1,2·(40·1,2)+(40·3,1+300·3,1+40·3,1+200·3,9+200·5,9+40·7,9+300·7,9+200·9,4+200·11,4+200·12,4+40·11,4+40·11,4)=12,9кВт·м
М2=200·71+300·73,1+40·73,1+200·74,2+200·76,3+300·77,8+40·77,8+200·79,3=110,6кВт·м
Сечение
проводов на каждой группе.
S1=12,9/50·2,3=0,1 мм²(3.112)
S2=110,6/50·2,3=0,9 мм²(3.113)
На всех
группах принимаем провод АПВ4(1·2,5), тоесть четыре провода с сечением
токоведущей жилы 2,5 мм² способ прокладки 4 провода в трубе.
Расчетный
ток на группах.
I1=1980/3·220·0,98=3 А(3.114)
I2=1480/3·220·0,98=2,2 А(3.115)
Наибольший
расчетный ток вышел в 1 группе и составил I1=3А, именно этот ток будем
учитывать при проверке провода по допустимому нагреву длительным расчетным
током.
Iдоп=30А≥Iрасч=3А(3.116)
Условие
выполняется, значит принимаем выбранный ранее провод.
Для
защиты осветительной сети от токов коротких замыканий, а также для
распределения электроэнергии в осветительной сети принимаем 2 осветительных
щита
серии ЯРН 8501-3813 ХЛЗБП с вводным автоматом серии ВА5131 с Iн=100А и 3
автоматами на отходящих линиях серии ВА1426 с Iн=32А, выбранные щиты будут
питать осветительную сеть стойлового помещения. Для питания осветительной сети
остальных помещений принимаем аналогичный щит. В сумме выбрано три
осветительных щита серии ЯРН 8501-3813 ХЛЗБП.
Расчет
осветительных установок молочного блока
Молочный
блок предназначен для сбора очистки и охлаждения молока, освещение играет
немаловажную роль в технологическом процессе, от уровня освещенности зависит
производительность и здоровье персонала.
Таблица
17 - Характеристики здания
Наименование помещения
|
площадь
|
ширина
|
длина
|
среда
|
Молочная
|
78,6
|
5,7
|
13,8
|
сыр.
|
Электрощитовая
|
10
|
2,4
|
4,2
|
сух
|
Компрессорная
|
23,2
|
4,07
|
5,71
|
сыр
|
Лаборатория
|
5,67
|
2,1
|
2,7
|
сух
|
Моечная
|
5,13
|
1,9
|
2,7
|
сыр.
|
Лаборатория молочной
|
5,88
|
2,1
|
2,8
|
сух.
|
Помещение для моющих средств
|
5,32
|
1,9
|
2,8
|
сух
|
Комната персонала
|
16,8
|
4
|
4,2
|
сух
|
Уборная
|
1,35
|
0,9
|
1,5
|
сыр.
|
Ваккумнасосная
|
13,02
|
3,1
|
4,2
|
сух
|
Тамбур
|
7,6
|
1,9
|
4
|
сыр
|
Колидор
|
30,26
|
1,7
|
17,8
|
сыр
|
Высота
помещений молочного блока Н=3м
Расчет
мощности осветительной установки электрощитовой.
Согласно
(л-4) принимаем рабочее, общее равномерное освещение, нормированная
освещенность составляет Ен=100Лк на вертикальной плоскости на высоте 1,5м от
пола стр.38(л-4), т.к. помещение электрощитовой сухое то выбираем светильник.
ЛСП02
со степенью защиты IР20.
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0-1,5=1,5м(3.117)
высоту
свеса принимаем равной нулю, т.к. подвесные кронштейны устанавливаться не
будут.
Расчет
мощности осветительной установки электрощитовой производим точечным методом,
т.к. в ней нормируется освещенность на вертикальной плоскости.
0,5·Нр=0,5·1,5=0,75<Lл=1,2 поэтому будем считать источник света линейный.
Расстояние
от точки проекции светильника до контрольной точки в центре щита.
Р=в/2-Сщ=2,4/2-0,38=0,82м
(3.118)
где, в -
ширина помещения, м
Сщ - ширина
щита, м
Расстояние
от светильника до контрольной точки
dл=√Нр²+Р²=√1,5²+0,82²=1,7 (3.119)
Угол
между вертикалью и линией силы света к контрольной точке.
γ=arctgР/Нр=arctg0,82/1,5=28º (3.120)
Угол
под которым видна светящееся линия.
α=arctgLл/dа=arctg1,2/1,7=57,7º=1рад
(3.121)
Условная
освещенность в контрольной точке.
Еа=Iγ·cos²γ/2·Нр·(α+1/2sin2α)=135·cos²28º/2·1,5·(1+sin2·1/2)=48,3Лк (3.122)
где, Iγ=135кд сила света светильника в поперечной плоскости
под углом
γ=28º
стр.112(л-6)
Перейдем
к вертикальной освещенности.
Еа.в.=Еа(cosΘ+Р/НрsinΘ)=48,3(cos90º+0,82/1,5·sin90º)=26,4Лк
(3.123)
где,
Θ=90º-угол наклона поверхности.
Световой
поток светильника.
Фс=1000·Ен·Кз·Нр/η·Еа.в.=1000·100·1,3·1,5/1·26,4=7386Лм(3.124)
где,
η-коэффициент учитывающий дополнительную освещенность от удаленных
светильников, т.к. этих светильников нет то η=1
1000-световой
поток условной лампы.
Световой
поток одной лампы.
Фл=Фс/nс=7386/2=3693(3.125)
Принимаем
лампу ЛД-65 с Фк=4000Лм отклонение светового потока лампы от расчетного потока
находится в пределах –10%…+20%, и окончательно принимаем светильник ЛСП02 с 2
лампами ЛД-65.
Расчет
мощности осветительной установки молочной
Принимаем
рабочее, общее равномерное освещение, нормированная освещенность составляет
Ен=100Лк на высоте 0,8м от пола стр.389 (л-4), т.к. помещение сырое то
принимаем светильник ЛСП15 со степенью защиты IР54.
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0-0,8=2,2м
(3.126)
высота
свеса равняется нулю, т.к. крепежные кронштейны использоваться не будут.
Расстояние
между светильниками.
L=Нр·λс=2,2·1,4=3,08 (3.127)
Количество
светильников.
nс=а/Lс=13,8/3,08=5св. (3.128)
Количество
рядов светильников.
nр=в/L=5,7/3,03=1ряд(3.129)
Расчет
производится методом коэффициента использования светового потока, т.к.
нормируется горизонтальная освещенность, помещение со светлыми ограждающими
конструкциями.
Индекс
помещения
i=а·в/Нр·(а+в)=13,8·5,7/2,2·(13,8+5,7)=1,8(3.130)
по
полученному индексу а также типу светильника выбираем коэффициент использования
светового потока Uоу=0,41 стр.17(л-4)
Световой
поток светильника.
Фс=А·Ен·Кз·z/nс·Uоу=78,6·100·1,3·1,1/5·0,41=5482,4Лм(3.131)
Световой
поток лампы
Фл=Фс/2=5482,4/2=2741,2Лм(3.132)
По
полученному значению светового потока принимаем лампу ЛБ-40-1 с Фк=3200Лм
стр.54 (л-4) отклонение светового потока лампы от расчетного находится в
пределах –10%…+20% и окончательно принимаем пять светильников ЛСП15 с 2 лампами
ЛБ-40-1.
Расчет
оставшихся помещений производим методом удельной мощности, т.к. этим методом
разрешается рассчитывать когда расчет освещения не входит в основную часть
задания.
Расчет
мощности осветительной установки коридора
Принимаем
рабочее общее равномерное освещение, освещение нормируется на высоте 0м от пола
стр36 (л-4), т.к. помещение сырое то принимаем светильник НСР01 со степенью
защиты IР54.
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0,2-0=2,8м
(3.133)
т.к. в коридоре
будут устанавливаться крепежные кронштейны то Нс=0,2м
Расстояние
между светильниками.
L=2,8·1,4=3,9м (3.134)
Количество
светильников.
nс=а/L=17,8/3,9=4св.(3.135)
Количество
рядов
nр=в/L=1,7/3,9=1ряд(3.136)
Мощность
лампы
Рл=А·Руд/nс=30,2·23,5/4=177,4Вт(3.137)
Руд=23,5
при кривой силе света «Д», h=3м, А=30,2м²
Окончательно
принимаем 4 светильника НСР01 с лампой Б-215-225-200 с Рн=200Вт стр.54(л-4)
Расчет
мощности осветительной установки тамбура.
Система
освещения, нормированная освещенность, выбор светильника и расстояние между
ними аналогично помещению коридора.
Количество
светильников
nс=а/L=4/3,9=1св.(3.138)
т.к.
при расчете тамбура в него была включена часть коридора и принимая в расчет что
между ними установлена дверь, принимаем количество светильников равное 2
Количество
рядов.
nр=в/L=1,9/3,9=1ряд (3.139)
Мощность
лампы.
Рл=А·Руд/nс=7,6·25,4/2=96,7Вт(3.140)
Руд=25,4
при кривой силе света «Д» h=3м, А=7,6м²
Принимаем
2 светильника НСР01 с лампой Б-215-225-100 с Рн=100Вт стр.54 (л-4)
Расчет
мощности осветительной установки компрессорной.
Принимаем
рабочее общее равномерное освещение, освещение нормируется на высоте 0,8м от
пола стр.35 (л-4), т.к. помещение сухое то принимаем светильник
ЛСП02
со степенью защиты IР20
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0-0,8=2,2м
(3.141)
Расстояние
между светильниками.
L=Нр·λ=2,2·1,4=3,08 (3.142)
Количество
светильников.
nс=а/L=5,7/3,08=2свет.(3.143)
Количество
рядов
nр=в/L=4/3,08=1ряд(3.146)
Мощность
светильника.
Рс=А·Руд/nс=22,8·5,2/2=59,25Вт(3.147)
Руд=5,2
при кривой силе света «Д» h=3м А=22,8м²
Мощность
лампы.
Рл=Рс/2=59,25/2=29,6Вт(3.148)
Принимаем
2 светильника ЛСП02 которые укомплектованы 2 лампами ЛД-40 с Рл=40Вт
стр54(л-4)(3.149)
Принимаем
общее равномерное рабочее освещение, освещение нормируется на высоте 0,8м от
пола стр.35(л-4), т.к. помещение сухое то принимаем светильник
ЛСП02
со степенью защиты IР20
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0-0,8=2,2м
(3.150)
Расстояние
между светильниками.
L=Нр·λс=2,2·1,4=3,08м (3.151)
Количество
светильников.
nс=а/L=4,2/3,08=1шт(3.152)
Количество
рядов.
nр=в/L=3,1/3,08=1ряд(3.153)
Мощность
светильника
Рс=А·Руд/nс=13,02·12/1=156,2Вт(3.154)
Руд=12
при кривой силе света «Д» h=3м А=13,02м²
Мощность
лампы.
Рл=Рс/2=156,2/2=78,1Вт(3.155)
Для
освещения ваккумнасосной принимаем 1 светильник ЛСП02 с двумя лампами ЛД-80 с
Рн=80Вт стр54 (л-4)
Расчет
мощности осветительной установки служебного помещения
Принимаем
рабочее, общее равномерное освещение, освещенность нормируется на высоте 0,8м
от пола стр.35(л-5), т.к. помещение сухое то принимаем светильник ЛСП02 со
степенью защиты IР20
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0-0,8=2,2м(3.157)
Расстояние
между светильниками.
L=2,2·1,4=3,08 (3.158)
Количество
светильников. (3.159)
nс=а/L=4,2/3,08=1свет.
Количество
рядов светильников.(3.160)
nс=в/L=4,2/3,08=1ряд(3.161)
Мощность
светильника.
Рс=А·Руд/nс=14,9·5,2/1=77,4Вт(3.162)
Руд=5,2
при кривой силе света «Д» h=3м А=14,9м²
Мощность
лампы.
Рл=Рс/2=77,4/2=38,7Вт(3.163)
Для
освещения служебного помещения принимаем светильник ЛСП02 с 2 лампами ЛД-40 с
Рн=40Вт стр54.(л-4)
Т.к.
остальные помещения имеют малую площадь, то для их освещения будем принимать
один светильник, расположенный в центре помещения.
Расчет
мощности осветительной установки лаборатории.
Принимаем
рабочее общее, равномерное освещение, т.к. помещение сухое то принимаем
светильник ЛСП02 со степенью защиты IР20
Мощность
светильника.
Рс=А·Руд/nс=5,67·5,2/1=32,4Вт(3.164)
Руд=5,2
Вт/м² при кривой силе света «Д» h=3м А=5,67м²
Мощность
лампы.
Рл=Рс/2=32,4/2=16,2Вт(3.165)
Для
освещения лаборатории принимаем светильник ЛСП02 с 2 лампами ЛД-40 с Рн=40Вт
стр54(л-5)
Расчет
мощности осветительной установки моечной
Принимаем
рабочее, общее равномерное освещение, т.к. помещение сырое то принимаем
светильник НСР01 со степенью защиты IР54
Мощность
лампы.
Рл=А·Руд/nс=5,13·25,4/1=130,3Вт(3.166)
Руд=25,4
Вт/м² при кривой силе света «Д» h=3м А=5,13м²
Принимаем
светильник НСР01 с лампой Б-215-225-150 с Рн=150Вт стр.54(л-4)
Расчет
мощности осветительной установки лаборатории молочной.
Расчет
аналогичен расчету осветительных установок в общей лаборатории т.к. помещения
схожи по размерам и имеют одинаковую среду по электробезопасности и поэтому
выбираем точно такое же световое оборудование.
Расчет
мощности осветительных установок помещения для моющих средств.
Расчет
аналогичен расчету осветительной установки моечной, т.к. помещения схожи по
размерам и имеют одинаковую среду по электробезопасности, и поэтому выбираем
аналогичное световое оборудование.
Расчет
мощности осветительной установки уборной.
Принимаем
рабочее общее равномерное помещение, т.к. помещение сырое то принимаем
светильник НСП03 со степенью защиты IР54
Мощность
лампы.
Рл=А·Руд/nс=1,35·25,4/1=34,29Вт(3.167)
Руд=25,4
Вт/м² при кривой силе света «Д» h=3м А=1,35м²
Для
освещения уборной принимаем светильник НСП03 с лампой БК-215-225-40 с Рн=40Вт
стр.54(л-4)
Таблица
18 - Выбранное световое оборудование молочного блока
Наименование помещения
|
тип светильника
|
тип мпы
|
кол-во свет.
|
Уст. мощ.
Вт
|
Молочная
|
ЛСП15
|
ЛБ-40-1
|
5
|
400
|
Электрощитовая
|
ЛСП02
|
ЛД-40-1
|
1
|
80
|
Компрессорная
|
ЛСП02
|
ЛД-40-1
|
2
|
160
|
Лаборатория
|
ЛСП02
|
ЛД-40-1
|
1
|
80
|
Моечная
|
НСР01
|
Б-215-225-150
|
1
|
150
|
Лаборатория
молочной
|
ЛСП02
|
ЛД-40-1
|
1
|
80
|
Помещение для
моющих средств
|
НСР01
|
Б-215-225-150
|
1
|
150
|
Комната персонала
|
ЛСП02
|
ЛД-40-1
|
1
|
80
|
Вакуумнасосная
|
ЛСП02
|
ЛД-80
|
2
|
160
|
Тамбур
|
НСР01
|
Б-215-225-100
|
2
|
200
|
Коридор
|
НСР01
|
Б-215-225-200
|
4
|
800
|
Уборная
|
НСПО3
|
БК-215-225-40
|
1
|
40
|
Расчет
осветительной сети молочного блока
Выбор
сечения проводов ввода.
Суммарная
нагрузка между силовым и осветительным щитом.
РΣ=ΣРлн+1,2ΣРлл=1340+1152=2,5кВт(3.168)
ΣРлн=150+150+200+40+800=1340Вт(3.169)
1,2ΣРлл=1,2·(400+80+160+80+80+160)=1152Вт(3.170)
Момент
нагрузки между силовым и осветительным щитом.
Мсщ-ощ=2,5·1,2=3кВт·м
Сечение
проводов между щитами.
S=Мсщ-ощ/С·ΔU=3/50·0,2=0,3мм²(3.171)
значение
коэффициента С и допустимых потерь напряжения аналогично что и при расчетах
осветительной сети животноводческого комплекса. принимаем провод АППВ(3·2,5) с
сечением токоведущей жилы S=2,5мм²
Ток на
вводе в осветительный щит
Iсщ-ощ=РΣ/ U·cosφ=2,5/0,38·0,98=6,7А(3.172)
согласно
стр.210(л-6) допустимая токовая нагрузка на выбранное сечение составляет
Iдоп=23А
Iдоп=23А>Iсщ-ощ=6,7
Т.к. по
условию допустимого нагрева провод проходит, то принимаем выбранный ранее
провод окончательно.
Выбор
сечение проводов на каждой группе.
Моменты
нагрузки на каждой группе.
М1=Σ(Р·L)=1,2·(80·4,7+80·6,7+80·9,7+80·12,7+80·15,3)=4,7кВт·м
М2=200·6,45+200·5,7+200·9,15+200·12,1=6,7кВт·м
М3=1,2·(80·1,5+160·4,5+80·8,2+80·10,2)=2,7кВт
М4=1,2·(80·8,1)+150·10,1+1,2·(80·10,5)+150·13,5=5,3кВт
М5=1,2·(80·4,2)+40·2,1+40·2,8=0,6кВт·м
М6=100·6,2+100·6,2+100·7,2=1,9кВт·м
Сечение
проводов на каждой группе.
S1=М1/С·ΔU=4,7/8,3·2,3=0,2мм²(3.176)
С=8,3
при однофазной линии U=220В и алюминиевой токоведущей
жилы стр211 (л-5) ΔU аналогично, что и при расчетах животноводческого
комплекса.
S2=6,7/8,3·2,3=0,3 мм²
S3=2,7/8,3·2,3=0,1 мм²
S4=5,3/8,3·2,3=0,2 мм²
S5=0,6/8,3·2,3=0,03 мм²
S6=1,9/8,3·2,3=0,1 мм²
На всех
6 группах принимаем провод АППВ(2·2,5) с сечением токоведущей жилы S=2,5мм², выбранный провод проверяем по условию
допустимого нагрева.
Расчетные
токи в группах
I1=Р1/U·cosφ=1,2·400/220·0,97=2,2А(3.177)
I2=400/220·0,97=1,8А
I3=1,2·400/220·0,97=2,2А
I4=1,2·(160)+300/220·0,97=2,3А
I5=1,2·(80)+80/220·0,97=0,8А
I6=300/220·0,97=1,4А
Наибольший
расчетный ток вышел в 4 группе и составил I=2,3А,
согласно стр.210(л-5) допустимая токовая нагрузка на двужильный провод сечением
2,5мм² Iдоп.=33А
Iдоп=33А>Iр=2,3
выбранный
провод проходит по условию нагрева а значит окончательно принимаем именно его.
Для
защиты осветительной сети от токов коротких замыканий а также для распределения
электроэнергии между осветительными приборами выбираем осветительный щит
ЯОУ8501 укомплектованным вводным рубильником ПВЗ-60 и 6 однополюсными
автоматами ВА1426-14 с Iн=32А.
Разработка
схемы управления автоматизации навозоудаления
Определение
расхода электроэнергии на навозоудаление.
В
предыдущих пунктах для уборки навоза на ферме был принят навозоуборочный
транспортер кругового движения ТСН-160 который состоит из наклонного и горизонтального
транспортера, в итоге на животноводческом комплексе для уборки навоза было
принято два горизонтальных и два наклонных транспортер, на втором комплексе
принято аналогичное оборудование.
Суммарная
мощность установки.
ΣР=Nн·(Рн)+Nг·(Рг)=4·(1,5)+4·(4)=22
кВт(3.178)
где,
Рн-мощность электродвигателя наклонного транспортера, в предыдущих расчетах для
наклонного транспортера был выбран двигатель мощностью Рн=1,5кВт.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
|