Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной запиской на 25 страницах машинописного текста, содержащей 6 таблиц, один рисунок и графической частью, включающей 2 листа формата А1.

В работе представлены:

- характеристика объекта электрификации и описание технологического объекта;

- принципиальные схемы распределительной и питающей сетей технологические и кинематические схемы.

В процессе выполнения курсового проекта были произведены следующие расчеты:

- подсчет электрических нагрузок и определение расчетной мощности на вводе. Расчет коэффициента мощности и полной мощности;

- расчет сечений проводов и кабелей. Выбор типов электропроводок;

- разработка схемы принципиальной электрической управления;

- составление сметы по проекту силового оборудования.

Записка также содержит описание работы принципиальной электрической схемы силовых цепей и выбор коммутационной и защитной аппаратуры. В процессе выполнения курсового проекта была разработана схема управления и сигнализации.

1. Характеристика проектируемого объекта и описание технологического процесса

1.1 Технологический процесс

Овцеводство обеспечивает народное хозяйство разнообразной продукцией - шерстью, шубными и меховыми овчинами, а также высококачественными продуктами питания: баранины, жира, молока. Овцы относятся к жвачным животным. Основной биологической особенностью овец является их хорошая приспосабливаемость к использованию пастбищ и грубых кормов. Зимой овцы находятся на стойловом содержании в помещениях, летом - на пастбищах.

В наиболее тёплой, светлой и без сквозняков части овчарни устраивают тепляк с родильным отделением. В прямоугольных овчарнях тепляк не отгораживают постоянными перегородками. Необходимый температурно-влажностный режим в этом случае поддерживается с помощью инфракрасных ламп-термоизлучателей.

Одна из наиболее ответственных и трудоёмких операций в овцеводстве - стрижка. Применение машинной стрижки повышает производительность стригалей в 3…5 раз в сравнении с ручной, увеличивает настриг шерсти на 8…13% за счёт низкого и ровного среза.

1.2 Архитектурно-планировочные и строительные решения

По новым проектам овцеводческих ферм рекомендуется применять здания из облегчённых конструкций промышленного изготовления. В качестве наружных ограждающих конструкций применяют облегчённый керамзитобетонный и асбестоцементный пакеты, панели на деревянном каркасе. Для покрытий применяются лёгкие плиты либо асбестоцементные листы. Овчарня выполняется прямоугольной формы с размерами 78×21м. Высота конька - 5м. В овчарне размещается 500 овцематок.

1.3 Характеристика помещений по условиям окружающей среды и по электробезопасности

Овчарня на 500 овцематок относится ко второй категории по надёжности электроснабжения. По условиям окружающей среды помещение сырое с химически активной или органической средой. По электробезопасности помещение относится к особо опасным, т.к. имеется железобетонный пол, сырость и органическая среда.

1.4 Инженерное обеспечение здания

Во всех овчарнях применяется принудительная вентиляция. Для поддержания необходимой для ягнят температуры используют инфракрасные излучатели, в частности установку ИКУФ-1М, в комплект которой входит 20 облучателей. Для поения овец в овчарнях используют групповые поилки ГАО-4. Раздача корма осуществляется мобильным кормораздатчиком. Уборка навоза осуществляется скребком-бульдозером БН-1 с колёсным трактором МТЗ. В настоящее время промышленность выпускает комплекты технологического оборудования для машинной стрижки овец. В нашем случае используется агрегат ЭСА-12/200. Этот агрегат может использоваться в электрифицированных хозяйствах с поголовьем овец не более 500. Здание овчарни защищается стержневыми молниеотводами, которые устанавливаются на коньке крыши. Сечение стержня молниеприёмника 100 мм2, а длина 200мм. Соединение молниеприёмника с заземлителем выполняется с помощью токопровода из стальной катанки диаметром 6 мм2. Заземлитель сооружают из двух вертикальных электродов диаметром 20мм. Длиной 3м, отстоящих один от другого на расстоянии 5м, объединённых под землёй на глубине 0,5м горизонтальным электродом из полосовой стали сечением 40х4 мм.

2. Схемы электрических сетей здания

2.1 Характеристика токоприёмников

Характеристика токоприёмников приведена в таблице 1.

Все электродвигатели имеют нормальные условия пуска.

Таблица 1. Основные параметры токоприёмников.

№ по плану	Наименование токоприёмника	Кол-во	Параметры токоприёмников
№ по плану	Наименование токоприёмника	Кол-во	Тип ЭД	Исполнение	Степень защиты	, кВт	, А			, %	, А
1-2	Вентилятор	2	АИР80А4	УЗ	IP44	1,1	2,75	5,5	0,81	75	15,1
3-4	Привод ПР-1М	2	АИР50А4	УЗ	IP44	0,05	0,27	4,5	0,63	53	1,23
	Установка облучательная ИКУФ 1-М	1	ИКУФ-1М	УЗ	IP44	20,6	31,3
ЩУ	Щит управления	1				2,5	4,2
ЩО	Щит освещения	1				8,5	12,9
Р1-Р4	ЭСА-12/200	1		УЗ		2,3	17,3

2.2 Системы токоведущих проводников. Системы заземления

Питание электроустановки здания предусматриваем на напряжение 380/220В переменного тока от отдельно стоящей трансформаторной подстанции

В электроустановках зданий на переменном токе существуют следующие системы токоведущих проводников:

однофазные двухпроводные;

однофазные трёхпроводные;

двухфазные трёхпроводные;

двухфазные пятипроводные;

трёхфазные четырёхпроводные;

трёхфазные пятипроводные.

В нашем случае будет трёхфазная пятипроводная система токоведущих проводников для силового электрооборудования. Питающая линия от подстанции - воздушная. На вводе в здание устраивается повторное заземление нулевого защитного проводника. Система заземления - TN, подсистема

ТN-S, характеризующаяся тем, что от трансформаторной подстанции до ввода в здание предусматривается трёхфазная пятипроводная система проводников.

2.3 Определение места электрического ввода в здание

Предварительный выбор ВРУ.

Исходя из простейших умозаключений, располагаем ввод в здание в коридоре с большей площадью, т.к. в нём будет ориентировочный центр электрических нагрузок (ось 13-А). Исходя из условий месторасположения центра электрических нагрузок, рассредоточенности электроприёмников по зданию, с учётом расположения питающей трансформаторной подстанции, а также с учётом намеченной схемы электроснабжения объекта определяем месторасположение вводного устройства - ось 13-А.

Предварительно выбираем ВРУ марки ВРУ-1. По способу установки - напольное.

2.4 Выполнение структурной схемы электрических сетей здания

Структурная схема электрической сети - графический документ, дающий общее представление о конфигурации электрических сетей. Они предназначены для наиболее лёгкого и доступного понимания схем.

силовое электрооборудование овцеводческая ферма

Для приёма и распределения электроэнергии в овчарне предусматривается радиально-магистральная схема электрической сети с двусторонним питанием. Ввод в здание осуществляется двумя питающими линиями с возможностью перевода питания на одну линию при выходе из строя другой питающей линии. Проанализировав все электроприёмники здания, разбиваем их на группы с учётом их расположения и принадлежности к технологическим линиям. Принимаем, что все электроприёмники запитываются от ВРУ, установленного в коридоре. Управление вентиляторами и приводами ПР1М осуществляется со шкафов управления серийного изготовления, а ИКУФ-1М с пультов управления, поступающих в комплекте с технологическим оборудованием. Щиток освещения запитывается от вводного устройства.

Приборы учёта в ВРУ не устанавливаются, так как здание овчарни запитывается непосредственно от ТП выделенной для овчарни. Для защиты обслуживающего персонала и животных устанавливаем в ВРУ УЗО.

2.5 Принципиальная схема распределительной сети

Схема распределительной сети выполняется по условным обозначениям, принятым в стандартах в форме таблиц. Основное отличие от других схем в том, что и аппараты и электропроводки выполняются в виде линий.

На чертежах принципиальных схем распределительных сетей приводят данные о распределительных устройствах, об аппаратах отходящих линий, их типы и параметры. Также указывают пусковые аппараты, проводки и кабели, способы прокладки, марки, сечения, электроприёмники, к которым они идут.

2.6 Принципиальная схема питающей сети

Принципиальные схемы питающей сети выполняются аналогично схемам распределительной сети.

3. Расчёт электрических нагрузок

3.1 Цель расчёта и обоснование принятого метода расчёта

Расчёт электрических нагрузок и нахождение расчётной мощности на вводе будем производить методом эффективного числа электроприёмников. Этот метод является наиболее точным и широко применяемым. Этот метод применяется для объектов, где известны данные о мощностях всех единичных электроприёмников, но не предоставляется возможным установить чёткий по времени цикл работы технологического оборудования, то есть на таких объектах, где начало работы электроприёмников и продолжительность их включения носит случайный характер.

3.2 Определение основных расчётных параметров: расчётной мощности на вводе, коэффициента мощности, полной мощности

Расчёт ведём в табличной форме (таблица 2). Таблица разбита на 15 граф. В графе 1 таблицы записывается наименование узла питания, затем построчно записываем по характерным категориям все электроприёмники, относящиеся к данному ВРУ. Исходные данные, взятые из задания, записываются в графы 1-4, а справочные данные - величину коэффициента использования и значение Cosφ в графы 5 и 6. По величине Cosφ рассчитываем tgφ. Нагрузки электроосвещения, подключённые к рассчитываемому ВРУ, на первой стадии не записываем. Их включаем в расчёт после итоговой строки по силовым нагрузкам данного ВРУ.

После заполнения граф 1-6 находятся расчетные величины граф 7, 8,9. Аналогичные действия проводим для всех групп, подключённых к ВРУ. После этого производим суммирование количества электроприёмников, определяем установленную мощность всех ЭП, участвующих в расчёте. В графах 7, 8, 9 определяются итоговые величины. Для заполнения графы 5 в итоговой строке определяем групповой коэффициент:

(1)

Оперируя данными итоговой строки, определяем эффективное число электроприёмников по формуле:

(2)

где, - групповая установленная мощность, кВт;

- установленная мощность одного ЭП, кВт;

- число ЭП.

Величину найденного значения округляем до ближайшего меньшего целого числа и записываем в графу 10 итоговой строки.

По значению и ранее определённому значению по справочной таблице 3 [3] находим значение коэффициента расчётной нагрузки и записываем в графу 11.

Применяя найденное значение величины , по формулам находим расчётные мощности активной и реактивной нагрузок:

(3)

при < 10; (4)

при ≥ 10; (5)

Значение величины и заносим в графы 12 и 13 итоговой строки.

Т.к. к рассматриваемому ВРУ подключены осветительные нагрузки объекта, то после итоговой строки в графе 1 таблицы записываем "электроосвещение", проставляя значения величин и в графы 4, 12 и 13. В новой итоговой строке производим суммирование, определяя и, соответственно, и по найденным суммарным значениям определяем полную расчётную мощность:

(6)

Определяем значение токовой расчетной нагрузки:

(7)

Данные расчётов записываем в соответствующие графы итоговой строки. Расчётная мощность на вводе определяется аналогично.

Таблица 2. Расчёт электрических нагрузок.

Исходные данные						Расчетные величины			Эффек. число ЭП, nэ	Коэфф. расч. нагр., Кр	Расчетные мощности			Расч. ток, Iр, А
По заданию				По справочнику		Расчетные величины					Расчетные мощности
Наименование электроприемников	Кол-во ЭП, шт	одн. ЭП Pн	общ. ЭП SPн	Коэфф. исп. Ки	Коэфф. мощн. cosj/tgφ	Kи. Pн	Kи. Pн. tgj	n. Pн2			Акт. Pр, кВт	Реакт. Qр, квар	Полн. Sр, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
QF1
Привод ПР1М	2	0,05	0,1	0,08	0,5/1,73	0,008	0,014	0,005
Вентилятор	2	1,1	2,2	0,5	0,8/0,75	1,1	0,825	2,42
Итого по QF1:	4	-	2,3	0,48	0,8/0,75	1,108	0,839	2,425	2	1,79	1,98	0,923	2,18	3,3
ЩУ	-	2,5	2,5								2,5
Итого:		-	4,8								4,48	0,923	4,57	6,9
ИКУФ-1М		20,6	20,6								20,6
ЭСА-12/200		2,3	2,3								2,3
Итого:		-	27,7								27,38	0,923	27,39	41,6
Электроосвещение	-	8,5	8,5								8,5
Итого по зданию:	8	-	36,2								35,88	0,923	35,89	54,5

Страницы: 1, 2, 3