Методика выполнения курсового проекта по специальности 35.02.08 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
методическая разработка на тему

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Методика выполнения курсового проекта по специальности 110810

«Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Содержание

Цели и задачи курсового проектирования………………………………….3

Темы, исходные данные и примерное содержание курсового проекта…..3

Вводная часть курсового проекта...…………………………………………6

Характеристика объекта автоматизации……………………………………6

Характеристика рабочей машины…………………………………………..6

Технологическая схема………………………………………………………6

Разработка принципиальной эл. схемы автоматизации...............…………6

Выбор силовой сборки и пульта управления …………………...................7

Расчет и выбор элементов схемы автоматизации………………………….7

Расчет освещения и выбор защитной аппаратуры………………………....15

Расчет и выбор марки сечения проводов, способ их прокладки………….18

Составление перечня элементов схемы автоматизации…………………...19

Заключение…………………………………………………………………...20

Литература……………………………………………………………………20

Графическая часть проекта………………………………………………….21

Приложение…………………………………………………………………..22

Список литературы……..……………………………………………………44

Цели и задачи курсового проектирования

Выполнение курсового, проекта является заключительные этапом обучения по данному предмету и имеет своей целью систематизацию, закрепление и расширение теоретических знаний и практических навыков при решении конкретных, технических задач.

        Работая над курсовым проектом, учащиеся развивают навыки самостоятельной работы с пособиями, справочной и периодической литературой, вырабатывают умение использовать достижения науки и передового, опыта в области электрооборудования и автоматизации сельскохозяйственных агрегатов и установок; совершенствуют свою расчетную и графическую подготовку. Выполняя курсовой проект, учащиеся приобретают необходимые навыки для решения более сложных задач в дипломном проектировании и на практике.

Темы, исходные данные и примерное содержание

курсового проекта

• Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины ИКС-5М
• Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины Волгарь-5М
• Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины КДУ-2.0
• Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины КДМ-2.0
• Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины ИКМ-5
• Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины ИГК-3,0Б
• Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины С-12
• Проект автоматизации технологической линии кормоприготовления на основе кормоприготовительной машины ДБ-5-1
• Проект автоматизации технологической линии раздачи кормов на основе кормораздатчика ТВК-80А
• Проект автоматизации технологической линии раздачи кормов на основе кормораздатчика ТВК-80Б
• Проект автоматизации технологической линии раздачи кормов на основе кормораздатчика КС-1,5
• Проект автоматизации технологической линии раздачи кормов на основе кормораздатчика РС-А
• Проект автоматизации технологической линии раздачи кормов на основе кормораздатчика РК-50
• Проект автоматизации технологической линии раздачи кормов на основе кормораздатчика РКС-3000
• Проект автоматизации технологической линии уборки навоза на основе навозоуборочного транспортера ТСН-2,0Б
• Проект автоматизации технологической линии уборки навоза на основе навозоуборочного транспортера ТСН-3,0Б
• Проект автоматизации технологической линии уборки навоза на основе навозоуборочного транспортера ТСН-160
• Проект автоматизации ультрафиолетового облучения на основе передвижной облучающей установки УО-4М
• Проект автоматизации технологической линии охлаждения молока на основе холодильной установки МХУ-8С
• Проект автоматизации технологической линии нагрева воды на основе водонагревателя ВЭП-600
• Проект автоматизации технологической линии нагрева воды на основе водонагревателя УАП-800
• Проект автоматизации технологической линии нагрева воды на основе водонагревателя САЗС-400
• Проект автоматизации технологической линии создания микроклимата на основе электрокалорифера СФОЦ-60/0,5Т
• Проект автоматизации технологической линии создания микроклимата на основе вентиляционной установки для крупного рогатого скота
• Проект автоматизации технологической линии создания микроклимата на основе вентиляционной установки для свинарника
• Проект автоматизации технологической линии создания микроклимата на основе вентиляционной установки для птичника

Исходные данные представляют собой информацию о месте установки машины (свинарник, коровник), виде и количестве голов животных, для которых устанавливается машина и план помещения, где эта машина устанавливается.

Примерное содержание курсового проекта выглядит следующим образом:

1. Расчетно-пояснительная записка

1. Введение

2. Характеристика объекта автоматизации

3..Характеристика рабочей машины

4. Технологическая схема кормоприготовительной машины

2. 5. Разработка принципиальной эл. схемы автоматизации
3. 6. Выбор силовой сборки и пульта управления
4. 7. Расчет и выбор элементов схемы автоматизации
5. 8. Расчет освещения и выбор защитной аппаратуры.
6. 9. Расчет и выбор марки сечения проводов, способ их прокладки
7. 10. Составление перечня элементов схемы автоматизации

       11. Заключение

12. Литература

                         II. Графическая часть проекта

Лист 1. План объекта с нанесением силовой и осветительной сети

Лист 2. Технологическая и электрическая схемы автоматизации

1. Вводная часть курсового проекта

        Вводная часть курсового проекта должна содержать информацию о роли электрификации сельского хозяйства в России, актуальности внедрения средств автоматизации в сельскохозяйственное производство. При этом необходимо указать достоинства и недостатки автоматизации сельского хозяйства в целом.

        Объем вводной части должен ограничиваться одной, двумя страницами рукописного текста.

2. Характеристика объекта автоматизации

        Характеристика объекта автоматизации должна содержать краткие сведения о выбранном хозяйстве, в котором устанавливается кормоприготовительная машина: наименование хозяйства, его назначение и основная деятельность.

                3. Характеристика рабочей машины

        Характеристика рабочей машины включает в себя информацию о назначение кормоприготовительной машины, места установки и её технические данные. Для отражения технических данных создается таблица и заполняется.

4. Технологическая схема

кормоприготовительной машины

        В этом пункте должно быть отражено графическое изображение технологической схемы кормоприготовительной машины и описание работы этой схемы.

        Технологическую схему нужно начертить таким образом, чтобы технологическое оборудование (рабочие машины) было изображено в виде очертаний, схожих с реальным оборудованием.

5. Разработка принципиальной эл. схемы автоматизации

        На основе уже имеющейся технологической схемы должна быть составлена принципиальная электрическая схема автоматизации кормоприготовительной машины и описание её работы. Чертеж принципиальной электрической схемы автоматизации в курсовом проекте должен быть выполнен в соответствии с требованиями Государственного стандарта.

6. Выбор силовой сборки и пульта управления

        Выбор силовой сборки (щита ввода, учета и распределения электрической энергии) осуществляется из приложения №1, исходя из требований принципиальной электрической схемы. Окончательный выбор марки силовой сборки производится после расчета и выбора автоматического выключателя на вводе. Пульт управления выбираем из приложения №24.

        Например: в принципиальной электрической схеме дробилки  ДБ-5-1 предусмотрено два автоматических выключателя для защиты двигателей дробилки, выгрузного и загрузочного шнека и автоматический выключатель на вводе.

        Выбираем шкаф серии ПР8804 навесного исполнения с автоматическим выключателем серии ВА57Ф35 на вводе и четырьмя трехполюстными автоматическими выключателями серии АЕ2046-10Б.

        После произведенных расчетов окончательно выбираем шкаф серии

ПР8804-1007 навесного исполнения с автоматическим выключателем на вводе серии ВА57Ф35 с Iном. р.= 50 (А) и пульт управления РУС(А)-5912-13А2

7. Расчет и выбор элементов схемы автоматизации

Задачей этого пункта является расчет и выбор всех элементов схемы автоматизации кормоприготовительной машины, которая была составлена ранее. Расчет и выбор начинаем с составления примерного плана.

План расчета и выбора элементов схемы автоматизации

            7.1 Выбор двигателей и составление таблицы технических данных

         7.2 Выбор автоматического выключателя для дробильной машины и его проверка на правильность выбора.

7.3.Выбор автоматических выключателей для двигателей загрузного и выгрузного шнека и проверка на правильность выбора.

7.4 Выбор автоматических выключателей на вводе и проверка на правильность выбора.

7.5 Выбор магнитных пускателей и тепловых реле для выбранных двигателей и их проверка.

7.6.Выбор сигнальной аппаратуры (светодиоды, звонки, резисторы, диоды)

7.7 Выбор реле времени

7.8 Выбор промежуточного реле

7.9 Выбор кнопок управления

7.10 Выбор конечных выключателей

        После составления примерного плана производится расчет и выбор согласно этому плану.

7.1 Выбор двигателей и составление таблицы их технических данных

        Выбор двигателей для кормоприготовительных машин осуществляется по номинальной мощности Рн электродвигателей из приложения №2. Расчет номинальной мощности выглядит следующим образом.

Pн = k*А*Q/ŋ,

где k = 1,18…1,2 – коэффициент, учитывающий потери холостого,

А = 1,7..8 (кВт*ч*Т) – удельные затраты энергии на измельчение кормов,

ŋ = КПД. Q – производительность (т*ч).

                                                        Q = Qсут /t,

где Qсут – производительность в сутки (т*ч), t = 1…5 (ч.) - время работы машины в сутки.

                        Qсут = Н*n/t,

где Н – норма поедаемости, (для коров Н = 28 (кг/гол), для свиней

Н=23 (кг/гол)), n – количество голов скота.

Например: имеется ферма по выращиванию коров в количестве 500 голов,

n = 500 голов, Н = 28 (кг/гол), время работы машины 1,5 часа, t = 1,5 ( ч.)

Находим производительность агрегата в сутки:

Qсут = Н/t = 28*500/1,5 = 9,333 (кг*ч) = 9,33 (т*ч)

Рассчитываем количество измельченного корма:

Q = Qсут /t = 9,33/1,5 = 6,22 (т*ч)

Вычисляем мощность двигателя дробилки:

Рн = k*А*Q/ŋ = 1,2*2,3*6,22/0,95 = 18,1 (кВт)

Выбираем двигатель для дробилки АИР160М2У3 с Рн = 18,5 (кВт).

        Выгрузной и загрузочный транспортер выбираем из приложения №3.

В качестве загрузочного транспортера выбираем универсальный конвейер КВ-Ф-40, с Рн = 2,2 (кВт), а в качестве выгрузного транспортера выбираем выгрузной сборный шнек ШВС-40,0 М, с Рн = 2,2 (кВт).

        Исходя из  номинальной мощности этих транспортеров, выбираем двигатели к ним. Так как у обоих транспортеров Рн = 2,2 (кВт), то выбираем двигатель АИР80А2У3 в количестве двух экземпляров.

        Выбранные двигатели и их технические данные заносим в  таблицу №1 «Технические данные электродвигателей».

Таблица №1                 «Технические данные электродвигателей»

Выбор двигателей для кормораздатчиков, навозоуборочных транспортеров  и водонагревателей осуществляется по номинальной мощности Рн электродвигателей, указанной в технических данных из приложения №2.

Выбор нагревательных элементов осуществляется из приложения №25, по номинальной мощности. Расчет номинальной мощности производится следующим образом:

Pн.э = kз*М*с(tr – tx) / (3600*Т*ŋв*ŋт.с.),

где kз – коэффициент запаса мощности (1,1…1,2);

М – суммарная масса нагреваемой воды;

с – теплоемкость воды, с = 4,19 кДж/(кг оС);

tr – температура горячей воды (приложение №3, графа 2);

tx – температура холодной воды (для коров 8…12 оС, для свиней 10…16 оС)

3600 – тепловой эквивалент, кДж/кВт*ч;

Т – число часов работы установки, Т = 24;

ŋв – КПД водонагревателя (0,85…0,95);

ŋт.с. – КПД тепловой сети (0,8…0,9);

М = a * N,

где N – количество животных;

а – суточная норма поения на одну голову (приложение №26)

Например: имеется ферма по выращиванию 100 дойных коров. Мощность электродвигателя насоса водонагревателя 0,55 (кВт). Рассчитать номинальную мощность электроводонагревателя и выбрать двигатель для насоса и электронагревательные элементы.

М = a * N = 65 * 100 = 6500 (л);

                Pн = 1,2*6500*4,19*(15-8) / (3600*24*0,92*0,7) = 4,11 (кВт)

Для насоса выбираем электродвигатель АИР63В2У3, с Рн = 0,55 (кВт), нагреватели выбираю типа ТЭН-39 с Рн.э = 1,5 (кВт) в количестве трех штук.

7.2 Выбор автоматических выключателей для двигателей и их проверка на правильность выбора.

        Расчет производим для автоматического выключателя, встроенного в ранее выбранный шкаф.

        Например:  

        Имеется шкаф ввода, учета и распределения электрической энергии ПР8804, с встроенными автоматическими выключателями АЕ2046-10Б.

Используя известный ток двигателя дробилки АИР160М2У3 Iн = 34,5 (А), выбираем автоматический выключатель АЕ2046-10Б с Iном. р. = 40 (А).

        Выбор и настройку автоматов производят по силе номинального тока расцепителя следующим образом:

а) Записываем условие

Iном. р. ≥ Iр;      

где Iр. – сила расчетного тока защищаемой цепи (в нашем случае это номинальный ток электродвигателя).

б) Находим кратность силы расчетного тока и определяют уставку автомата.

k = Iр / Iном. р. = 34,5/40 = 0,86.

в) Устанавливаем регулятор на деление 0,86.

г) Проверяем выбранный автомат на возможность срабатывания при пуске по условию Iср.р. ≤ Iср.к.

Сила пускового тока двигателя:

Iпуск.дв. = 7*Iн = 7*34,5 = 241,5 (А)

Сила расчетного тока срабатывания автомата при пуске двигателя:

Iср.р. = 1,25* Iпуск.дв. = 1,25*241,5 = 301,86 (А)

Формула вычисления значения каталожного тока срабатывания указана в графе 5, приложения №4:

Iср.к. = 12* Iном. р. = 12*40 = 480 (А)

Как видно условие проверки выполняется Iср.р. ≤ Iср.к., 301,86(А) ≤ 480(А). Поэтому автомат при пуске двигателя не срабатывает.

7.3 Выбор автоматических выключателей для двигателей загрузного и выгрузного шнека и его проверка на правильность выбора

Расчет производим для автоматического выключателя, встроенного в ранее выбранный шкаф.

Например:  

        Имеется шкаф ввода, учета и распределения электрической энергии ПР8804, с встроенными автоматическими выключателями АЕ2046-10Б.

Для двигателей загрузного и выгрузного шнека (АИР80А2У3) расцепитель выбираем  по условию:

Iном. р. ≥ m∑Iр,

где m = 1 – коэффициент одновременности, ∑Iр – сумма рабочих токов двигателей,

∑Iр = Iр1 + Iр2 =  3,31 + 3,31 = 6,62 (А)

Выбираем автоматический выключатель АЕ2046-10Б с Iном. р.= 8 (А)

Iном. р. ≥ m∑Iр, 8 (А) > 6,62 (А)

Проверяем выбранный автомат на возможность срабатывания при пуске по условию:

 Iср.р. ≤ Iср.к.,

Iср.р. = Кн.э.Imax,

где  Кн.э. – коэффициент надежности (для автоматов АП-50, АЕ-2000 и А3700 Кн.э. = 1,25, а для А3100 Кн.э. = 1,5)

Imax = m*Iр + Iпуск.дв,

где Iр – рабочий ток меньшего по мощности двигателя, Iпуск.дв – пусковой ток большего по мощности двигателя (в нашем случае двигатели одинаковые по мощности).

Iпуск.дв = Iр*Ki = 3,31*7 = 23,17 (А)

Imax = m*Iр + Iпуск.дв. = 1*6,62 + 23,17 = 29,79 (А)

где, Iпуск.дв. – пусковой ток двигателя выгрузного шнека (АИР80А2У3)

Подставляем в выражение Iср.р. = Кн.э.Imax полученное значение:

Iср.р. = 1,25*23,17 = 28,96 (А)

Находим каталожный ток срабатывания:

Iср.к. = 12* Iном. р. = 12*8 = 96 (А),

Как видно условие проверки выполняется Iср.р. ≤ Iср.к., 28,96(А) ≤ 96(А). Поэтому автомат при пуске двигателя не срабатывает.

7.4 Выбор автоматического выключателя на вводе и его проверка на правильность выбора

Расчет производим для автоматического выключателя, встроенного в ранее выбранный шкаф.

Например:  

        Имеется шкаф ввода, учета и распределения электрической энергии ПР8804, с встроенным автоматическим выключателем на вводе ВА57Ф35.

Выбираем расцепитель из приложения №1 по условию:

Iном. р. ≥ m∑Iр,

где ∑Iр -  сумма рабочих токов  всех трех двигателей.

∑Iр = Iр1 + Iр2 + Iр3= 3,31 + 3,31 + 34,5 = 41,12 (А)

Выбираем автоматический выключатель ВА57Ф35 с Iном. р.= 50 (А)

Проверяем выбранный автомат на возможность срабатывания при пуске по условию: Iср.р. ≤ Iср.к.,

где Iср.р. = Кн.э. Imax 

Imax = m∑Iр + Iпуск.дв. = 1*6,62 + 241,5 = 248,12 (А),

где Iпуск.дв – пусковой ток самого мощного двигателя. В нашем случае – это пусковой ток двигателя АИР160М2У3, а ∑Iр – рабочий ток двигателей загрузного и выгрузного шнеков.

Подставляем в выражение Iср.р. = Кн.э. Imax данные:

Iср.р. = 1,5*248,12 = 372,18 (А)

Находим каталожный ток срабатывания:

Iср.к. = 12* Iном. р. = 12*50 = 600 (А),

Как видно условие проверки выполняется Iср.р. ≤ Iср.к., 372,18(А) ≤ 600(А). Поэтому автомат при пуске двигателя не срабатывает.

7.5 Выбор магнитных пускателей и тепловых реле для выбранных двигателей и их проверка.

Магнитные пускатели выбираем из приложения №5 по условию: Iн.пуск. > Iн,

где Iн.пуск. – номинальный ток пускателя, Iн – номинальный ток двигателя

Для двигателя АИР160М2У3 с Iн = 34,5(А) выбираем пускатель ПМЛ-422002 с кнопками «Пуск» и «Стоп» и номинальным током Iн.пуск.= 63(А)

        63(А) > 34,5(А)

Проверяем условия коммутации магнитного пускателя:

Iн.пуск. ≥ I пуск.дв./6,

где I пуск.дв – пусковой ток двигателя

I пуск.дв. = Iн*Ki/6 = 34,5*7/6 = 40,25 (А),

где Ki – кратность пускового тока (таблица №2)

Как видно условие проверки выполняется Iн.пуск. ≥ I пуск.дв./6., 63(А) ≥ 40,25(А).

Руководствуясь номинальным током пускателя Iн.пуск, из приложения №6 выбираем тепловое реле РТЛ-206104 с номинальным током

Iн.т.р. = 80 (А) и пределом регулирования силы тока несрабатывания

54…66 (А)

Для двигателя АИР80А2У3 с Iн = 3,31 (А) выбираем пускатель

ПМЛ-122002 с кнопками «Пуск» и «Стоп» и номинальным током Iн.пуск.= 10(А)

        10(А) > 3,31(А)

Проверяем условия коммутации магнитного пускателя:

Iн.пуск. ≥ I пуск.дв./6,

где I пуск.дв – пусковой ток двигателя

I пуск.дв. = Iн*Ki/6 = 3,31*7/6 = 3,86 (А)

где Ki – кратность пускового тока (таблица №2)

Как видно условие проверки выполняется Iн.пуск. ≥ I пуск.дв./6., 10(А) ≥ 3,86(А).

Руководствуясь номинальным током пускателя Iн.пуск, из приложения №4 выбираем тепловое реле РТЛ-100804 с номинальным током Iн.т.р. = 25 (А) и пределом регулирования силы тока несрабатывания 2,4…4,0 (А)

7.6 Выбор сигнальной аппаратуры (светодиоды, звонки, резисторы, диоды)

Выбор сигнальной аппаратуры осуществляется в следующей последовательности:

        1. Для звуковой сигнализации выбираем звуковой аппарат из приложения №7, руководствуясь номинальным напряжением Uн.

В нашем случае Uн = 220 (В), значит выбираем звонок ЗВП-220.

        2.  Составляем схему включения светодиода

Рис.1 Схема подключения светодиода

        3. Выбираем светодиод из приложения №8

В нашем случае выбираем светодиод 3Л360А с Iдоп = 10 (мА) = 0,01 (А) и

Uобр.сд.. = 1,7 (В)

        4. Выбираем диод из приложения №9

В нашем случае выбираем диод Д226Б с Iср = 300 (мА) = 0,3 (А) и

Uобр.д = 400 (В)

        5 Выбираем резистор

Рассчитываем напряжение резистора Uр = 0,45*220 = 100 (В)

Рассчитываем сопротивление резистора:

R = Uр - Uобр.сд. = 100 – 1,7  = 9830 (Ом)

          Iдоп                 0,01

Рассчитываем мощность резистора:

Р = I2доп * R = 0,012 * 9830 = 0,983 (Вт)

Выбираем резистор из приложения №10, исходя из рассчитанного сопротивления R и мощности Р.

В нашем случае выбираем резистор МЛТ-1, с Рном = 1 (Вт) и R = 10 МОм.

7.7 Выбор реле времени

Выбор реле времени осуществляется из приложения №11, по номинальному напряжению Uн и наличия необходимых для схемы управления контактов. В нашем случае реле обеспечивает последовательный пуск двигателей дробилки и бункера с разницей в 20 секунд. Для осуществления этой функции на необходим один разомкнутый и один замкнутый контакт.

        Выбираем реле ЭВ-200 с выдержкой времени 0,1…20 секунд,

Uн = 220 (В) и током, проходящим через контакты Iр.в = 5(А).

7.8 Выбор промежуточного реле

Выбор промежуточного реле осуществляется из приложения №12, по номинальному напряжению Uн и наличия необходимых для схемы управления контактов.

        Выбираем реле ПР-23 с тремя замкнутыми и разомкнутыми контактами, Uн = 220 (В и током, проходящим через контакты Iп.р. = 4 (А).

7.9 Выбор кнопок управления

В курсовом проекте рекомендуется использовать кнопочные посты типов: ПКЕ-121-1, ПКЕ-221-1, ПКЕ-221-2, ПКЕ-121-2, ПКЕ-121-3, ПКЕ-121-3, ПКЕ-121-3, рассчитанные на напряжение Uн = 500 (В), и рабочий ток

Iк.у. = 6,3 (А)

Последняя цифра в маркировке указывает на количество кнопочных элементов.

        В нашем случае выбираем кнопочный пост ПКЕ-121-3

7.10 Выбор конечных выключателей

Выбор конечных выключателей осуществляется  из приложения №13, исходя из условий экономичности.

        В нашем случае выбираем конечный выключатель ВП-700, с Iк.в=3(А)

и Uн = 380 (В)

8. Расчет освещения и выбор защитной аппаратуры.

        Расчет и выбор элементов освещения производим исходя из габаритов помещения, которое указано в задании, следующим образом:

Собираем данные для расчета:

1. Параметры помещения (указаны в задании): А = 20 (м) – длина помещения,

В = 12 (м) – ширина помещения, Н = 3 (м) – высота помещения.

2. Тип источника света: люминесцентные лампы.
3. Тип помещения: коровник
4. Минимальная освещенность: Еmin = 70 (Лк)

Выполняем собственно расчет и выбор элементов освещения:

а) Выбираем тип светильника из приложения №15

В нашем случае выбираем светильник ОД 2х40

б) Определяем расчетную высоту:

Нр = Н – hсв – hн, где

Н – высота вашего помещения.

hсв = 0,3 (м) – высота свеса светильника от потолка до средней точки

hн = 1,5…2,5 (м) рабочее расстояние от пола до освещенной поверхности

В нашем случае расчетная высота будет равна:

Нр = Н – hсв – hн = 3 – 0,3 – 1= 1,7 (м)

в) Определяем оптимальное расстояние между светильниками:

         Lопт = λопт * Нр, где

λопт – оптимальное отношение рассеивающей поверхности (приложение №16), Нр – расчетная высота

В нашем случае оптимальное расстояние между светильниками будет равно:

Lопт = λопт * Нр = 1,3 * 1,7 = 2,21 (м). Принимаем Lопт = 2,5 (м).

г) Определяем расстояние от стены до крайнего светильника:

Lст = (0,4÷0,5)*Lопт

В нашем случае расстояние от стены до крайнего светильника будет равно: Lст = (0,4÷0,5)*Lопт = 0,5 * 2 = 1 (м)

д) Определяем количество светильником в одном ряду

m  =  А – 2 * Lст,  где

                                                             Lопт   

А – длина помещения

В нашем случае количество светильников в одном ряду равно:

m  =  А – 2 * Lст   =   20 – 2 * 1   = 9 (шт.)

              Lопт                      2

е) Определяем количество рядов    

n =  В – 2 * Lст, где

В – ширина помещения                    Lопт                                                               

В нашем случае количество рядов равно:

  n =  В – 2 * Lст  = 12 – 2 * 1    = 5

                                                Lопт                     2                                

ж) Определяем общее количество светильников

N = m * n

В нашем случае общее количество светильников равно:

N = m * n = 9 * 5 = 45 (шт.)

з) Принимаем значение коэффициентов отражения стен, пола и потолка:

Рст = 70%   Рп = 50%  Рр.п = 30%

и) Определяем индекс помещения

 i  =        А*В         .

                                                   Нр*(А+В)

В нашем случае индекс помещения будет равен:

         i  =        А*В      =     20 * 12      = 4,41

                                          Нр*(А+В)           1,7*(20+12)

к) Используя индекс помещения, из приложения №17 определяем коэффициент светового потока ŋ/100

В нашем случае принимаем ŋ = 0,8

л) Определяем расчетный световой поток

Фр = Еmin*S*k*Z , где

   N*ŋ

Еmin – минимальное освещение,

S – площадь вашего помещения,

k – коэффициент запаса (приложение №18)

Z – коэффициент неравномерности освещения (приложение №19).

В нашем случае  расчетный световой поток равен:

Фр = Еmin*S*k*Z

       N*ŋ

S = A * B = 20 * 12  = 240 (м2)

Фр = 70*240*1,8*1,1 = 924 (Лм)

                                                           45*0,8

Так как наш светильник ОД 2х40 состоит из двух ламп, то из приложения №22 выбираем лампу ЛД-15 со световым потоком 525 (Лм), исходя из Фр/2. В итоге наш осветительный прибор ОД 2х15 создает световой поток Фоп = 1050 (Лм)

м) Определяем фактическое значение освещенности

Еф = Фоп * N * ŋ /(k*S*Z) = 1050 * 45 * 0,8 / (1,8*240*1,1) = 80,1 (Лк)

Разница между фактической и минимальной освещенностью составляем +10,1 (Лк) или + 14,4 %, что не превышает допустимого отклонения +20%

л) Определяем мощность осветительной установки

Ру = Роп*N = 30*45 = 1350 (Вт)

     Получили весьма экономичную установку.

Из приложения №23, исходя из количества групп (рядов) светильников выбираем осветительный щит ЩОА-6 УХЛ4 с шестью автоматическими выключателями серии АЕ1031-2 УХЛ4 на отходящих линиях и автоматическим выключателем на вводе серии ВА51-33-3400100.

Производим расчет номинального тока расцепителя автоматического выключателя на вводе.

Iн =   ∑Ру   =   1350       = 2,05 (А)

                                                  √3*Uл   1,73*380

Выбираем автоматический выключатель ВА51-33 с Iном.р. = 2,5 (А)

Производим расчет номинального тока расцепителя автоматического выключателя на вводе.

                                          Iн =  ∑Ргр   

                                                   Uф       

где ∑Ргр – суммарная мощность всех осветительных приборов одной группы (ряда)

                                       ∑Ргр = n*Роп = 5*30 = 150 (Вт)

                                         Iн =  ∑Ргр  =   150..= 0,68 (А)

                                                  Uф         220

Выбираем автоматический выключатель АЕ1031с Iном.р. = 0,8 (А)

9. Расчет и выбор марки сечения проводов, способ их прокладки

        Расчет и выбор марки сечения проводов и способов их прокладки производим в следующем порядке:

        Выбираем марку и сечение провода для двигателя загрузочного транспортера АИР80А2У3 с Рн = 1,5 (кВт), Iн = 3,31 (А), Кi = 7,0 в следующей последовательности:

1) На основании условий окружающей среды выбираем провод, пользуясь приложением №20.

        В нашем случае выбираем провод марки АПВ, проложенный в трубе.

        2) По условию допустимого нагрева Iдоп ≥ Iн выбираем сечение провода, пользуясь приложением №21.

В нашем случае выбираем сечение провода 2,5 мм2 с Iдоп = 19 (А).

        3) Проверяем сечение провода по условию соответствия аппаратуре защиты.

        В нашем случае, в качестве аппарата защиты применяется автоматический выключатель АЕ2046-10Б, с номинальным током расцепителя Iном. р.= 8 (А)

        Проверку выполняем по условию:

Iдоп ≥ Кз * Iном. р,

где Кз – кратность допустимого тока для проводов и кабелей (во всех случаях принимаем Кз = 1).

Iдоп ≥ 1*8

19 ≥ 8

Условия проверки выполняются, значит окончательно выбираем провод марки АПВ 3(1*2,5) с Iдоп = 19 (А).

        Для остальных двигателей расчет и выбор марки сечения проводов и способов их прокладки производим аналогично.

10. Составление перечня элементов схемы автоматизации

Все ранее выбранные элементы схемы автоматизации сводим в одну таблицу.

                                                                  Таблица №2 Перечень элементов схемы автоматизации

11. Заключение

        В этом пункте отражается о выполненных задачах, обозначенных в задании курсового проекта и о навыках, полученных при его выполнении.

12. Литература

        В этом пункте содержится информация о литературе, которая была использована для выполнения курсового проекта.

Графическая часть проекта

Графическая часть курсового проекта состоит из двух частей (листов):

        В первой части отражается технологическая и принципиальная схема с перечнем элементов схем автоматизации.

        Во второй части отражается план помещения с нанесением силовой и осветительной сети.

        План силовой осветительной цепи выглядит следующим образом:

Рис.2 План помещения с нанесением силовой и осветительной сети