Главные вкладки

    Методическая разработка "Расчет электрооборудования цеха"
    методическая разработка на тему

    Основная цель данной методической разработки оказать помощь студентам в выполнении раздела «Электрооборудование цеха», который является обязательной составной частью  дипломного проекта По специальности 140448.

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Microsoft Office document icon raschet_elektrooborudovaniya_tseha.doc298 КБ

    Предварительный просмотр:

    ТОГ БПОУ

    «Котовский индустриальный техникум»

    Предметная комиссия 140448

       

    МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ            для студентов специальности 140448  

    к выполнению раздела

    «Электрооборудование цеха»

    дипломного проекта

    Котовск 2016

    Рассмотрено и одобрено                                                УТВЕРЖДАЮ

    на заседании ПЦК 140448                                                          зам. директора по УР                     протокол № ____________                                                       _________Улуханова И.В.

    от «___»____________20__ г.                                «___»__________20__г.

    Председатель: __________ Кондрашов В.В.

    Выполнил преподаватель                                                  _______ Кондрашов В.В.


    СОДЕРЖАНИЕ

    1. Общая часть………………………………………………………………………....3
    2. Пример выполнения раздела «Электрооборудование цеха» для цеха лаков и

         эмалей…...………………………………………………………………………….12

    1. Пример выполнения раздела «Электрооборудование цеха» для насосной      станции..……….………………………………………………………………..… 16

    Список используемых источников…………………………………………………..20

    Приложение А………………………………………………………………………...21


    1 Общая часть

    Основная цель данной методической разработки оказать помощь студентам в выполнении раздела «Электрооборудование цеха», который является обязательной составной частью каждого дипломного проекта. Основой для выполнения данного раздела являются данные, собранные на преддипломной практике. В соответствии с заданием данный раздел состоит из пяти подразделов:

    1. Краткая характеристика цеха и краткое описание технологического процесса;
    2. Перечень основных отделений цеха и характеристика их с точки зрения пожаро- и взрывоопасности, техники безопасности и категории электроснабжения согласно ПУЭ;
    3. Выбор системы электропривода всех механизмов цеха;
    4. Выбор типа электрического двигателя по роду тока, способу регулирования скорости, механической характеристики, напряжению, величине скорости, исполнению;
    5. Выбор мощности электродвигателей по каталогам на технологическое оборудование.

    В первом подразделе необходимо указать какую продукцию выпускает проектируемый цех и где она применяется. Следует заметить, что объект проектирования может не производить никакой продукции, например, к таким объектам относятся механические мастерские, насосные станции и т.д. В этом случае необходимо указать, что цех является вспомогательным и никакой продукции не производит, но при этом обязательно отметить значение данного цеха. Например, для механической мастерской можно указать: ремонт каких деталей или какого оборудования она производит, где будут использоваться данные детали или оборудование, какое значение будет иметь качественное выполнение ремонта; а для насосной станции можно указать: какую жидкость она перекачивает, откуда и куда и какое имеет значение своевременное перекачивание этой жидкости.

     Кроме этого в первом подразделе необходимо кратко описать технологический процесс. В заводских инструкциях (регламентах) этот процесс описывается подробно и его объем, в отдельных случаях, может составлять несколько десятков листов. В дипломном проекте описание технологического процесса должно быть как можно более кратким, но в тоже время таким, чтобы было понятно, какую роль в этом процессе имеет каждое оборудование, установленное в цеху. В таких цехах как механическая мастерская, насосная станция и т.п. технологический процесс отсутствует. В таких случаях можно просто перечислить оборудование, установленное в цеху, и указать назначение каждого из них.

    Во втором подразделе необходимо перечислить все помещения, которые входят в состав проектируемого цеха, в том числе бытовые. Для производственного помещения цеха составляется подробная характеристика. Эта характеристика должна быть обоснованной, т.е. необходимо пояснять, почему данное помещение или весь цех было отнесено к определенной категории или к определенному классу. Если проектируемый цех имеет несколько производственных отделений, которые имеют различную характеристику, то необходимо дать характеристику каждому из них. Ниже приведены сведения, которые помогут составить характеристику.

    Все производства по взрывопожароопасности делят на следующие категории:

    • Категория А – взрывопожароопасное производство, связанное с применением газов с нижним пределом взрываемости 10% и менее, жидкостей с температурой вспышки паров до 28 °С, веществ, способных взрываться, гореть при взаимодействии с водой, с кислородом воздуха и другими окислителями, а также при взаимодействии друг с другом;
    •  Категория Б – взрывопожароопасное производство, связанное с применением газов с нижним пределом взрываемости более 10%, горючих жидкостей с температурой вспышки паров 28÷61 °С, горючих пыли и волокон с нижним пределом воспламенения до 65 г/м3;
    • Категория В – пожароопасное производство, связанное с применением жидкостей с температурой вспышки паров выше 61 °С, горючих пыли и волокон с нижним пределом воспламенения более 65 г/м3, веществ, способных только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом;
    • Категория Г – производство, связанное с обработкой несгораемых материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, сопровождающейся выделением лучистого тепла, искр пламени; с применением твердых, жидких или газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива;
    • Категория Д – производство, связанное с обработкой несгораемых материалов в холодном состоянии;
    • Категория Е – взрывоопасное производство, в котором возможен взрыв без последующего горения.

    Согласно /1/ взрывоопасные помещения делятся на следующие классы:

    • Класс В-I – помещения, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т.п.;
    • Класс В-Iа – помещения, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей;
    • Класс В-Iб – помещения, которые характеризуются теми же признаками, что и помещения класса В-Iа, но отличаются от них одной из следующих особенностей:
    1. Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним пределом взрываемости (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях;
    2. Помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения.

    К классу В-Iб относятся также лабораторные и другие помещения, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ производится без применения открытого пламени.

    • Класс В-II – помещения, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли и волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальном режиме работы;
    • Класс В-IIа – помещения, в которых опасные состояния, характерные для зон класса В-II, возможны только в результате аварий или неисправностей.

    Согласно /1/ пожароопасные помещения делятся на следующие классы:

    • Класс П-I – помещения, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С;
    • Класс П-II – помещения, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним пределом воспламенения более 65 г/м3;
    • Класс П-IIа – помещения, в которых обращаются твердые горючие вещества;

    Согласно /1/ по надежности электроснабжения электроприемники (ЭП) разделяют на три категории:

    • ЭП  Ι категории – это ЭП, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства;
    • ЭП  ΙΙ категории – это ЭП, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности городских и сельских жителей;
    • ЭП  ΙΙΙ категории – все остальные ЭП, не подходящие под определения  Ι и  ΙΙ категорий.

    Согласно /1/ все помещения в отношении опасности поражения электрическим током делят на:

    • Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия создающие повышенную или особую опасность;
    •  Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих признаков:
    1. Сырости (влажность длительно превышает 75%) или токопроводящей пыли;
    2. Токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);
    3. Высокой температуры (температура длительно превышает +35 °С);
    4. Возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.
    • Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих признаков:
    1. Особой сырости (относительная влажность близка к 100%);
    2. Химически активной или органической среды, которая разрушает изоляцию и токоведущие части электрооборудования;
    3. Одновременно двух или более условий повышенной опасности.

    В заключение следует отметить, что для помещений, в которых наибольшая длительная температура отличается от +25 °С, следует указать точное ее значение, т.к. оно будет использоваться при  дальнейших расчетах, например при выборе сечения проводников. 

    В третьем подразделе необходимо кратко охарактеризовать групповой, одиночный и многодвигательный электроприводы, а также указать какой из них будет использован для механизмов проектируемого цеха. Если для разных механизмов цеха будет использована разная система электропривода, то информация об этом должна быть занесена в дипломный проект.

    В четвертом подразделе необходимо определиться с типом электродвигателей, которые будут использоваться для привода всех механизмов цеха. В первую очередь здесь необходимо выбрать род тока – постоянный или переменный. Как известно, все современные промышленные предприятия получают питание по сети трехфазного переменного тока, а некоторые из них имеют собственные ТЭЦ, генераторы которых также выдают трехфазный переменный ток. Для получения постоянного тока требуется дополнительное оборудование, а следовательно и дополнительные затраты. Поэтому в абсолютном большинстве случаев следует отдавать предпочтение переменному току. Применение постоянного тока может быть оправдано лишь в исключительных случаях, когда большинство механизмов цеха требуют регулирования скорости в широких пределах, что могут обеспечить двигатели постоянного тока.

    В дальнейшем рассмотрим наиболее распространенный случай, когда предпочтение было отдано трехфазному переменному току, которому соответствуют три возможные разновидности двигателей: асинхронный с короткозамкнутым ротором, асинхронный с фазным ротором и синхронный. Эти двигатели имеют различные механические характеристики, поэтому дальнейший выбор зависит от требований к регулированию скорости приводных механизмов. В большинстве случаев следует отдавать предпочтение асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором, имеющие жесткую механическую характеристику, т.к. они наиболее простые и экономичные. У асинхронных двигателей с фазным ротором естественная механическая характеристика тоже жесткая, но имеется возможность получить семейство искусственных характеристик за счет изменения сопротивления включенного в цепь ротора, что, в конечном счете, позволяет регулировать скорость в определенных пределах. Эти двигатели сложнее по устройству по сравнению с короткозамкнутыми и нашли применение для привода механизмов, имеющих тяжелые условия пуска или требующих регулирования скорости, например для привода подъемных механизмов. Синхронные двигатели имеют абсолютно жесткую механическую характеристику и применяются для привода механизмов, которые требуют строгого постоянства скорости. Также применение сложных по устройству синхронных двигателей может быть оправдано при мощности 100 кВт и более и высоком коэффициенте использования. В этом случае двигатель можно перевести на работу с опережающим коэффициентом мощности, и он будет использоваться одновременно и для привода механизма и для компенсации реактивной мощности. Заметим, что асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором могут быть применены и при наличии требований к регулированию скорости, которое может быть обеспечено механическим путем (с помощью редукторов). Такое имеет место, например в металлорежущих станках.

    Для выбора скорости вращения двигателей необходимо знать, что наиболее экономичными являются асинхронные двигатели с синхронной частотой вращения 1000 и 1500 об/мин. Двигатели с другими частотами вращения применяют при наличии особых требований к скорости.

    Таким образом, для окончательного определения типа двигателей необходимо установить их исполнение. Оно зависит от условий среды помещения, в котором будут устанавливаться двигатели. Во взрывоопасных помещениях классов В – I , В – Iа, В – II должны быть применены асинхронные двигатели серии ВАО, которые выпускаются в исполнении до В3Г включительно, или асинхронные двигатели серий В и 2В, которые выпускаются взамен двигателей ВАО. Во взрывоопасных помещениях класса В – Iб, В – IIа, а также в остальных невзрывоопасных помещениях могут быть применены асинхронные двигатели серии 4А со степенью защиты IP44.

    В пятом подразделе необходимо подобрать количество ЭП для проектируемого цеха и мощность каждого из них. При этом должны быть учтено следующее:

    1. Количество ЭП цеха рекомендуется принимать в пределах 20-35. Если принять количество ЭП меньше рекомендуемого значения, то данное решение может быть сочтено как несоответствующее уровню дипломного проекта среднего профессионального учебного заведения, а если больше, то это приведет к усложнению расчетов.
    2. Если ЭП содержит двигатель, то его мощность должна выбираться из стандартного ряда мощностей для двигателей. Для двигателей серии 4А, а также серий В и 2В стандартный ряд мощностей имеет вид: 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3; 4; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315 кВт. Для двигателей серии ВАО этот ряд имеет вид: 0,4; 0,6; 0,8; 1,1; 1,5; 2,2; 3; 4; 5,5; 7,5; 10; 13; 17; 22; 30; 40; 55; 75; 100; 132; 160; 200; 250; 315 кВт. Если ЭП содержит несколько двигателей, например токарный станок, шлифовальный станок, тельфер, мостовой кран, то мощность каждого из двигателей данного ЭП должна быть выбрана из стандартного ряда. Мощность таких ЭП следует считать равной сумме мощностей входящих в их состав двигателей. Если же ЭП не содержит двигателя, например электрическая печь, гальваническая установка, то его мощность может быть принята равной любому значению.
    3. Общая мощность всех ЭП цеха должна соответствовать указанной в задании на проект установленной мощности. Допускается расхождение этих мощностей, но не более чем ±10%.

      Также в пятом подразделе должна быть приведена таблица с техническими данными двигателей, в которой должны быть указаны тип двигателя, наименование оборудования, для привода которого он используется; мощность, КПД и коэффициент мощности двигателя; количество данного оборудования в цеху и суммарное значение мощности для него. Необходимо также указать источник, из которого были взяты данные для двигателей. Технические данные двигателей серии ВАО приводятся в таблице П8–1 с. (125÷127) /2/, двигателей серий В и 2В – в  таблице 1 /3/, двигателей  серии  4А  в  таблице  19 – 6а с. (169÷171) /4/ и в таблице А.1 приложения А.

    В заключение следует отметить следующее. По окончании выполнения раздела «Электрооборудование цеха» должен быть составлен план цеха с нанесением оборудования (по крайней мере, в черновом варианте), что необходимо для выполнения дальнейших расчетов. Несмотря на то, что данный раздел не связан с выполнением расчетов, не считая расчета по подбору мощности всех ЭП цеха, следует отнестись к его выполнению как можно более серьезно и не ошибиться. В данном случае ошибка может быть в принятии какого-либо решения. Например, можно забыть, что для многих цехов, ЭП которых относятся к I категории согласно /1/ должно предусматриваться технологическое резервирование, т.е. в цеху должно быть установлено резервное оборудование, а помещения трансформаторных подстанций и распределительных устройств, примыкающие стеной к взрывоопасной зоне, должны быть оборудованы собственной приточно-вытяжной вентиляционной системой, т.е. для данных помещений должны быть предусмотрены отдельные вытяжная и приточная установки и т.д. Чтобы избежать подобных ошибок следует, при отсутствии уверенности, лучше всего проконсультироваться с руководителем проекта. Далее приводятся примеры выполнения раздела для цеха лаков и эмалей и для насосной станции.


    2 Пример выполнения раздела «Электрооборудование цеха» для цеха лаков и эмалей

    1 Электрооборудование цеха

    1.1 Краткая характеристика цеха и краткое описание технологического процесса

    Проектируемый цех является завершающим в получении эмали ПФ – 115. Она находит широкое применение в качестве отделочного материала.

    Технологический процесс получения краски заключается в следующем. При помощи насоса в смеситель подают полученную в соседнем цеху пасту. Она представляет собой однородную смесь лака и пигмента. Также эта смесь может содержать небольшое количество уайт – спирита для получения вязкости, не превышающей норму. С помощью другого насоса в смеситель, который представляет собой цилиндрический сосуд с якорной мешалкой, подают лак, и перемешивают содержимое в течение 0,5 часа. Затем берут пробу для лабораторных исследований. При неудовлетворительных результатах добавляют один из компонентов и перемешивают в течение 15 минут и снова берут пробу. После получения удовлетворительных результатов в смеситель при помощи насосов добавляют растворители: уайт – спирит, нефрас, сольвент, ксилол с последующим перемешиванием массы. Затем проверяют полученную смесь на однородность и при удовлетворительных результатах сливают готовую продукцию в тару. Слив производят при помощи насоса, установленного рядом со смесителем.

         

    1.2 Перечень основных отделений цеха и характеристика их с точки зрения пожаро- и взрывоопасности, техники безопасности и категории электроснабжения согласно ПУЭ

    В состав моего цеха входят отделение смесителей, насосное отделение, отделение приточных установок (ПУ), механическое отделение, склад и бытовые помещения: кабинет начальника цеха, комната мастера, раздевалка, душ, туалет.

    Производство проектируемого цеха  по пожаро- и взрывоопасности относится к категории А, т.к. связано с применением жидкостей, у которых температура вспышки паров до 28 °С.

    Отделение смесителей и насосное отделение относятся к взрывоопасным помещениям класса В – Iа, т.к. характеризуются наличием горючих паров, которые могут образовывать взрывоопасные концентрации при соединении с кислородом воздуха, но только при аварийном режиме. Остальные помещения цеха не являются ни взрывоопасными, ни пожароопасными.

    Проектируемый цех относится ко второй категории электроснабжения, т.к. перерыв электроснабжения может повлечь за собой массовый недоотпуск продукции, массовые простои рабочих и промышленного транспорта.

    С точки зрения поражения электрическим током проектируемый цех относится к помещениям с особой опасностью, т.к. одновременно присутствуют два признака, создающие повышенную опасность: токопроводящие полы и возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

    1.  Выбор системы электропривода всех механизмов цеха

    Групповым электрическим приводом считается такая система электропривода, при которой небольшая группа производственных машин приводится в действие от одного электрического двигателя при наличии трансмиссии или редукторной установки. Эта система устарела и сейчас почти не применяется.

    Одиночный электрический привод – такой привод, при котором каждую производственную машину приводит в действие отдельный электрический двигатель.

    Многодвигательный электрический привод – это такой привод, при котором в одной производственной машине содержится несколько двигателей, каждый из которых приводит в движение определенную часть машины и служит для выполнения определенной операции.

    В проектируемом цеху отсутствуют механизмы, для которых применение многодвигательного привода является обязательным, поэтому применяю одиночный электрический привод, как наиболее простой и экономичный.

    1.  Выбор типа электрического двигателя по роду тока, способу

    регулирования скорости, механической характеристики, напряжению, величине скорости, исполнению.

    В силу известных преимуществ переменного трёхфазного тока, последний является основным родом тока для силовых сетей предприятий любой отрасли промышленности. Трёхфазный ток наиболее просто генерируется, распределяется и преобразовывается. Питание электрических приводов переменного тока происходит от общей сети с частотой 50Гц, от которой получают электроэнергию, как правило, все современные промышленные предприятия.

    Из электрических двигателей переменного тока наиболее простым по устройству и обслуживанию является асинхронный электрический двигатель с короткозамкнутым ротором, который имеет жесткую механическую характеристику. Насосы не требуют регулирования скорости, а для остальных механизмов оно, при необходимости, может быть достигнуто механическим путем, поэтому для всех механизмов проектируемого цеха подходит асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.  

    Напряжение  питания  электрических  двигателей  обычно  выбираю  в  соответствии  с  напряжением  действующей  электрической  сети  предприятия 380/220 В. Дополнительным преимуществом этой системы напряжений является возможность переключения обмоток двигателя со звезды на треугольник.

    Практически установлено, что наиболее экономичными являются асинхронные двигатели с синхронной частотой вращения 1000 и 1500 об/мин. Двигатели с другими частотами вращения применяют при наличии особых требований к скорости. Для механизмов проектируемого цеха такие требования не предъявляются.

    Выбор исполнения двигателей производят с учетом условий окружающей среды. Для привода механизмов, установленных во взрывоопасных помещениях выбираю взрывозащищенные двигатели из серий В и 2В исполнения В3Г, а для остальных механизмов выбираю двигатели серии 4А закрытого обдуваемого исполнения IP44.

     

    1.  Выбор  мощности  электродвигателей  по  каталогам  на  

    технологическое оборудование

    Тип электродвигателя и их технические данные нахожу по таблице 19-6а с.(169÷171) /4/ и таблице 1 /3/ и заношу в таблицу 1.

     

    Таблица 1 – Технические данные электродвигателей

    Наименование

    оборудования

    Тип

    двигателя

    РНОМ, кВт

    cosϕ

    η, %

    λП

    Количество

    ΣРУСТ, кВт

    Смеситель

    В – 180М – 4

    30

    0,87

    89,5

    6,0

    8

    240

    Насос слива краски

    2В – 132S – 4

    7,5

    0,85

    89

    7,0

    8

    60

     Насос

    2В – 132М – 4

    11

    0,84

    89

    7,0

    6

    66

    ВУ (ЭП №19,20)

    4А90L6У3

    1,5

    0,74

    75

    4,5

    2

    3

    ВУ (ЭП №17,18)

    2В – 100L – 4

    4

    0,82

    84

    5,8

    2

    8

    ПУ (ЭП №27)

    2В – 132М – 4

    11

    0,84

    89

    7,5

    1

    11

    ПУ (ЭП №28)

    4А90L6У3

    1,5

    0,74

    75

    4,5

    1

    1,5

    Сверлильный станок

    4А100S4У3

    3

    0,83

    82

    6

    1

    3

    Фрезерный станок

    4А132S6У3

    5,5

    0,8

    85

    6,5

    1

    5,5

    Вентилятор

    4А90L6У3

    1,5

    0,74

    75

    4,5

    1

    1,5

    Заточный станок

    4А90L6У3

    1,5

    0,74

    75

    4,5

    1

    1,5


    3 Пример   выполнения   раздела   «Электрооборудование   цеха»   для  насосной станции

    1 Электрооборудование цеха

    1.1 Краткая характеристика цеха и краткое описание технологического процесса

    Насосная станция является одним из ключевых объектов промышленного предприятия. Она не производит никакой продукции, зато обеспечивает остальные цехи предприятия водой, которая необходима для осуществления технологического процесса этих цехов. Кроме того, вода, поставляемая насосной станцией, идет на хозяйственные, санитарные и гигиенические нужды.

    Подача воды на предприятие осуществляется с помощью насосов, для запуска которых в работы служат вакуум-насосы. Дренажные насосы предназначены для удаления воды, которая накапливается в машинном зале во время работы. Кроме этого, насосная станция содержит механический участок, что позволяет осуществлять мелкий текущий ремонт.

    1.2 Перечень основных отделений цеха и характеристика их с точки зрения пожаро- и взрывоопасности, техники безопасности и категории электроснабжения согласно ПУЭ

    В состав моего цеха входят машинный зал, механическое отделение, склад и бытовые помещения: кабинет начальника цеха, комната мастера, раздевалки женская и мужская, душ женский и мужской, туалеты женский и мужской.

    Производство насосной станции по пожаро- и взрывоопасности относится к категории Д, т.к. связано с обработкой несгораемых материалов в холодном состоянии.

    Все помещения цеха не являются ни взрывоопасными, ни пожароопасными.

    Проектируемый цех относится к первой категории электроснабжения, т.к. перерыв электроснабжения может повлечь за собой значительный ущерб народному хозяйству.

    С точки зрения поражения электрическим током машинный зал и механический участок относятся к особо опасным помещениям, т.к. в них одновременно присутствуют два признака создающие повышенную опасность. В машинном зале – это влага и токопроводящие полы, а в механическом участке – это токопроводящие полы и возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий и к металлическим корпусам электрооборудования.

    1.3 Выбор системы электропривода всех механизмов цеха

    Групповым электрическим приводом считается такая система электропривода, при которой небольшая группа производственных машин приводится в действие от одного электрического двигателя при наличии трансмиссии или редукторной установки. Эта система устарела и сейчас почти не применяется.

    Одиночный электрический привод – такой привод, при котором каждую производственную машину приводит в действие отдельный электрический двигатель.

    Многодвигательный электрический привод – это такой привод, при котором в одной производственной машине содержится несколько двигателей, каждый из которых приводит в движение определенную часть машины и служит для выполнения определенной операции.

    В проектируемом цеху отсутствуют механизмы, для которых применение многодвигательного привода является обязательным, поэтому применяю одиночный электрический привод, как наиболее простой и экономичный.

    1.4 Выбор типа электрического двигателя по роду тока, способу

    регулирования скорости, механической характеристики, напряжению, величине скорости, исполнению

    В силу известных преимуществ переменного трёхфазного тока, последний является основным родом тока для силовых сетей предприятий любой отрасли промышленности. Трёхфазный ток наиболее просто генерируется, распределяется и преобразовывается. Питание электрических приводов переменного тока происходит от общей сети с частотой 50Гц, от которой получают электроэнергию, как правило, все современные промышленные предприятия.

    Из электрических двигателей переменного тока наиболее простым по устройству и обслуживанию является асинхронный электрический двигатель с короткозамкнутым ротором, который имеет жесткую механическую характеристику. Механизмы, установленные в машинном зале, не требуют регулирования скорости, а для механизмов механического участка оно, при необходимости, может быть достигнуто механическим путем, поэтому для всех механизмов проектируемого цеха подходит асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.  

    Напряжение  питания  электрических  двигателей  обычно  выбираю  в  соответствии  с  напряжением  действующей  электрической  сети  предприятия 380/220 В. Дополнительным преимуществом этой системы напряжений является возможность переключения обмоток двигателя со звезды на треугольник.

    Практически установлено, что наиболее экономичными являются асинхронные двигатели с синхронной частотой вращения 1000 и 1500 об/мин. Двигатели с другими частотами вращения применяют при наличии особых требований к скорости. Для механизмов проектируемого цеха такие требования не предъявляются.

    Выбор исполнения двигателей производят с учетом условий окружающей среды. Для привода механизмов насосной станции выбираю двигатели серии 4А закрытого обдуваемого исполнения IP44.

     

    1.  Выбор мощности электродвигателей по каталогам на

    технологическое оборудование

    Тип электродвигателя и их технические данные нахожу по таблице 19-6а с.(169÷171) /1/ и заношу в таблицу 1.

     

    Таблица 1 – Технические данные электродвигателей

    Наименование

    оборудования

    Тип

    двигателя

    РНОМ, кВт

    cosϕ

    η, %

    λП

    Количество

    ΣРУСТ, кВт

    Насос

    4А250М6У3

    55

    0,89

    91,5

    6,5

    8

    440

    Вакуум-насос

    4А180S4У3

    22

    0,9

    90

    6,5

    2

    44

    Дренажный насос

    4А132S6У3

    5,5

    0,8

    85

    6,5

    2

    11

    Задвижка

    4А90L6У3

    1,5

    0,74

    75

    4,5

    8

    12

    Сверлильный станок

    4А100S4У3

    3

    0,83

    82

    6

    1

    3

    Фрезерный станок

    4А132S6У3

    5,5

    0,8

    85

    6,5

    1

    5,5

    Вентилятор

    4А100S4У3

    3

    0,83

    82

    6

    1

    3

    Заточный станок

    4А90L6У3

    1,5

    0,74

    75

    4,5

    1

    1,5


    СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

    1. Правила устройства электроустановок. – Санкт-Петербург: ДЕАН, 2000.
    2. Инструкция по монтажу электрооборудования, силовых и осветительных сетей взрывоопасных зон. Составители: А.М. Гнесин, Е.В. Пирогов. – М.: Энергия. – 1976. – 145 С.
    3. Методические рекомендации для студентов специальности 140448 по выполнению курсового и дипломного проектирования: Технические характеристики взрывозащищенных двигателей. Выполнил: Кондрашов В.В. – Котовск, 2016. – 5 С.
    4. Электротехнический справочник: Электротехнические устройства. Под ред. В.Г. Герасимова и др. – М.: Энергоиздат, Т.2. – Изд. 6-е. – 1981. – 640 С.

    ПРИЛОЖЕНИЕ А

    (справочное)

    Таблица А.1 – Технические характеристики двигателей серии 4А основного исполнения со степенью защиты IP44

    Типоразмер двигателя

    РНОМ, кВт

    Номинальные значения

    МПУСК

    МНОМ

    ММАКС

    МНОМ

    IПУСК

    IНОМ

    n, об/мин

    η, %

    cosϕ

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    Синхронная частота вращения 3000 об/мин.

    4АА50А2У3

    0,09

    2740

    60,0

    0,70

    2,0

    2,2

    4,0

    4АА50В2У3

    0,12

    2710

    63,0

    0,70

    2,0

    2,2

    4,0

    4АА56А2У3

    0,18

    2800

    66,0

    0,76

    2,0

    2,2

    4,0

    4АА56В2У3

    0,25

    2770

    68,0

    0,77

    2,0

    2,2

    4,0

    4А63А2У3

    0,37

    2750

    70,0

    0,86

    2,0

    2,2

    4,5

    4А63В2У3

    0,55

    2740

    73,0

    0,86

    2,0

    2,2

    4,5

    4А71А2У3

    0,75

    2840

    77,0

    0,87

    2,0

    2,2

    5,5

    4А71В2У3

    1,1

    2810

    77,5

    0,87

    2,0

    2,2

    5,5

    4А80А2У3

    1,5

    2850

    81,0

    0,85

    2,1

    2,6

    6,5

    4А80В2У3

    2,2

    2850

    83,0

    0,87

    2,1

    2,6

    6,5

    4А90L2У3

    3

    2840

    84,5

    0,88

    2,1

    2,5

    6,5

    4А100S2У3

    4

    2880

    86,5

    0,89

    2,0

    2,5

    7,5

    4А100L2У3

    5,5

    2880

    87,5

    0,91

    2,0

    2,5

    7,5

    4А112M2У3

    7,5

    2900

    87,5

    0,88

    2,0

    2,8

    7,5

    4А132M2У3

    11

    2900

    88,0

    0,90

    1,7

    2,8

    7,5

    4А160S2У3

    15

    2940

    88,0

    0,91

    1,4

    2,2

    7,0

    4А160M2У3

    18,5

    2940

    88,5

    0,92

    1,4

    2,2

    7,0

    4А180S2У3

    22

    2940

    88,5

    0,91

    1,4

    2,5

    7,5

    4А180M2У3

    30

    2945

    90,5

    0,90

    1,4

    2,5

    7,5

    4А200M2У3

    37

    2945

    90,0

    0,89

    1,4

    2,5

    7,5

    4А200L2У3

    45

    2945

    91,0

    0,90

    1,4

    2,5

    7,5

    4А225M2У3

    55

    2945

    91,0

    0,92

    1,4

    2,5

    7,5

    4А250S2У3

    75

    2960

    91,0

    0,89

    1,2

    2,5

    7,5

    4А250M2У3

    90

    2960

    92,0

    0,90

    1,2

    2,5

    7,5

    4А280S2У3

    110

    2970

    91,0

    0,89

    1,2

    2,2

    7,0

    4А280M2У3

    132

    2970

    91,5

    0,89

    1,2

    2,2

    7,0

    4А315S2У3

    160

    2970

    92,0

    0,90

    1,2

    2,2

    6,5

    4А315M2У3

    200

    2970

    92,5

    0,90

    1,2

    2,2

    7,0

    4А355S2У3

    250

    2970

    92,5

    0,90

    1,0

    1,9

    7,0

    4А355M2У3

    315

    2970

    93,0

    0,91

    1,0

    1,9

    7,0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    Синхронная частота вращения 1500 об/мин.

    4АА50А4У3

    0,06

    1389

    50,0

    0,60

    2,0

    2,2

    2,5

    4АА50В4У3

    0,09

    1370

    55,0

    0,60

    2,0

    2,2

    2,5

    4АА56А4У3

    0,12

    1375

    63,0

    0,66

    2,1

    2,2

    3,5

    4АА56В4У3

    0,18

    1365

    64,0

    0,64

    2,1

    2,2

    3,5

    4АА63А4У3

    0,25

    1380

    68,0

    0,65

    2,0

    2,2

    4,0

    4АА63В4У3

    0,37

    1365

    68,0

    0,69

    2,0

    2,2

    4,0

    4А71А4У3

    0,55

    1390

    70,5

    0,70

    2,0

    2,2

    4,5

    4А71В4У3

    0,75

    1390

    72,0

    0,73

    2,0

    2,2

    4,5

    4А80А4У3

    1,1

    1420

    75,0

    0,81

    2,0

    2,2

    5,0

    4А80В4У3

    1,5

    1415

    77,0

    0,83

    2,0

    2,2

    5,0

    4А90L4У3

    2,2

    1425

    80,0

    0,83

    2,1

    2,4

    6,0

    4А100S4У3

    3

    1435

    82,0

    0,83

    2,0

    2,4

    6,0

    4А100L4У3

    4

    1430

    84,0

    0,84

    2,0

    2,4

    6,0

    4А112M4У3

    5,5

    1445

    85,5

    0,85

    2,0

    2,2

    7,0

    4А132S4У3

    7,5

    1455

    87,5

    0,86

    2,2

    3,0

    7,5

    4А132M4У3

    11

    1460

    87,5

    0,87

    2,2

    3,0

    7,5

    4А160S4У3

    15

    1465

    88,5

    0,88

    1,4

    2,3

    7,0

    4А160M4У3

    18,5

    1465

    89,5

    0,88

    1,4

    2,3

    7,0

    4А180S4У3

    22

    1470

    90,0

    0,90

    1,4

    2,3

    6,5

    4А180M4У3

    30

    1470

    91,0

    0,90

    1,4

    2,3

    6,5

    4А200M4У3

    37

    1475

    91,0

    0,90

    1,4

    2,5

    7,0

    4А200L4У3

    45

    1475

    92,0

    0,90

    1,4

    2,5

    7,0

    4А225M4У3

    55

    1480

    92,5

    0,90

    1,3

    2,5

    7,0

    4А250S4У3

    75

    1480

    93,0

    0,90

    1,2

    2,3

    7,0

    4А250M4У3

    90

    1480

    93,0

    0,91

    1,2

    2,3

    7,0

    4А280S4У3

    110

    1470

    92,5

    0,90

    1,2

    2,0

    5,5

    4А280M4У3

    132

    1480

    93,0

    0,90

    1,3

    2,0

    5,5

    4А315S4У3

    160

    1480

    93,5

    0,91

    1,3

    2,2

    6,0

    4А315M4У3

    200

    1480

    94,0

    0,92

    1,3

    2,2

    6,0

    4А355S4У3

    250

    1485

    94,5

    0,92

    1,2

    2,0

    7,0

    4А355M4У3

    315

    1485

    94,5

    0,92

    1,2

    2,0

    7,0

    Синхронная частота вращения 1000 об/мин.

    4АА63А6У3

    0,18

    885

    56,0

    0,62

    2,2

    2,2

    3,0

    4АА63В6У3

    0,25

    890

    59,0

    0,62

    2,2

    2,2

    3,0

    4А71А6У3

    0,37

    910

    64,5

    0,69

    2,0

    2,2

    4,0

    4А71В6У3

    0,55

    900

    67,5

    0,71

    2,0

    2,2

    4,0

    4А80А6У3

    0,75

    915

    69,0

    0,74

    2,0

    2,2

    4,0

    4А80В6У3

    1,1

    920

    74,0

    0,74

    2,0

    2,2

    4,0

    4А90L6У3

    1,5

    935

    75,0

    0,74

    2,0

    2,2

    4,5

    4А100L6У3

    2,2

    950

    81,0

    0,73

    2,0

    2,2

    5,0

    4А112MА6У3

    3

    955

    81,0

    0,76

    2,0

    2,5

    6,0

    4А112MВ6У3

    4

    950

    82,0

    0,81

    2,0

    2,5

    6,0

    4А132S6У3

    5,5

    965

    85,0

    0,80

    2,0

    2,5

    6,5

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    4А132M6У3

    7,5

    970

    85,5

    0,81

    2,0

    2,5

    6,5

    4А160S6У3

    11

    975

    86,0

    0,86

    1,2

    2,0

    6,0

    4А160M6У3

    15

    975

    87,5

    0,87

    1,2

    2,0

    6,0

    4А180M6У3

    18,5

    975

    88,0

    0,87

    1,2

    2,0

    5,0

    4А200M6У3

    22

    975

    90,0

    0,90

    1,3

    2,4

    6,5

    4А200L6У3

    30

    980

    90,5

    0,90

    1,3

    2,4

    6,5

    4А225M6У3

    37

    980

    91,0

    0,89

    1,2

    2,3

    6,5

    4А250S6У3

    45

    985

    91,5

    0,89

    1,2

    2,1

    6,5

    4А250M6У3

    55

    985

    91,5

    0,89

    1,2

    2,1

    6,5

    4А280S6У3

    75

    985

    92,0

    0,89

    1,4

    2,2

    5,5

    4А280M6У3

    90

    985

    92,5

    0,89

    1,4

    2,2

    5,5

    4А315S6У3

    110

    985

    93,0

    0,90

    1,4

    2,2

    6,5

    4А315M6У3

    132

    985

    93,5

    0,90

    1,4

    2,2

    6,5

    4А355S6У3

    160

    985

    93,5

    0,90

    1,4

    2,2

    6,5

    4А355M6У3

    200

    985

    94,0

    0,90

    1,4

    2,2

    6,5

    Синхронная частота вращения 750 об/мин.

    4А71В8У3

    0,25

    680

    56,0

    0,65

    1,6

    1,7

    3,0

    4А80А8У3

    0,37

    675

    61,5

    0,65

    1,6

    1,7

    3,5

    4А80В8У3

    0,55

    700

    64,0

    0,65

    1,6

    1,7

    3,5

    4А90LА8У3

    0,75

    700

    68,0

    0,62

    1,6

    1,9

    3,5

    4А90LВ8У3

    1,1

    700

    70,0

    0,68

    1,6

    1,9

    3,5

    4А100L8У3

    1,5

    700

    74,0

    0,65

    1,6

    1,9

    4,0

    4А112MА8У3

    2,2

    700

    76,5

    0,71

    1,9

    2,2

    5,0

    4А112MВ8У3

    3

    700

    79,0

    0,74

    1,9

    2,2

    5,0

    4А132S8У3

    4

    720

    83,0

    0,70

    1,9

    2,6

    5,5

    4А132M8У3

    5,5

    720

    83,0

    0,74

    1,9

    2,6

    5,5

    4А160S8У3

    7,5

    730

    86,0

    0,75

    1,4

    2,2

    6,0

    4А160M8У3

    11

    730

    87,0

    0,75

    1,4

    2,2

    6,0

    4А180M8У3

    15

    730

    87,0

    0,82

    1,2

    2,0

    6,0

    4А200M8У3

    18,5

    735

    88,5

    0,84

    1,2

    2,2

    5,5

    4А200L8У3

    22

    730

    88,5

    0,84

    1,2

    2,0

    5,5

    4А225M8У3

    30

    735

    90,0

    0,81

    1,3

    2,1

    6,0

    4А250S8У3

    37

    735

    90,0

    0,83

    1,2

    2,0

    6,0

    4А250M8У3

    45

    740

    91,0

    0,84

    1,2

    2,0

    6,0

    4А280S8У3

    55

    735

    92,0

    0,84

    1,2

    2,0

    5,5

    4А280M8У3

    75

    735

    92,5

    0,85

    1,2

    2,0

    5,5

    4А315S8У3

    90

    740

    93,0

    0,85

    1,2

    2,3

    6,5

    4А315M8У3

    110

    740

    93,0

    0,85

    1,2

    2,3

    6,5

    4А355S8У3

    132

    740

    93,5

    0,85

    1,2

    2,2

    6,5

    4А355М8У3

    160

    740

    93,5

    0,85

    1,2

    2,2

    6,5

    Синхронная частота вращения 600 об/мин.

    4А250S10У3

    30

    590

    88,0

    0,81

    1,2

    1,9

    6,0

    4А250M10У3

    37

    590

    89,0

    0,81

    1,2

    1,9

    6,0

    4А280S10У3

    37

    590

    91,0

    0,78

    1,0

    1,8

    6,0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    4А280M10У3

    45

    590

    91,5

    0,78

    1,0

    1,8

    6,0

    4А315S10У3

    55

    590

    92,0

    0,79

    1,0

    1,8

    6,0

    4А315M10У3

    75

    590

    92,0

    0,80

    1,0

    1,8

    6,0

    4А355S10У3

    90

    590

    92,5

    0,83

    1,0

    1,8

    6,0

    4А355M10У3

    110

    590

    93,0

    0,83

    1,0

    1,8

    6,0

    Синхронная частота вращения 500 об/мин.

    4А315S12У3

    45

    490

    90,5

    0,75

    1,0

    1,8

    6,0

    4А315M12У3

    55

    490

    91,0

    0,75

    1,0

    1,8

    6,0

    4А355S12У3

    75

    490

    91,5

    0,76

    1,0

    1,8

    6,0

    4А355M12У3

    90

    495

    92,0

    0,76

    1,0

    1,8

    6,0


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Методическая разработка урока по теме: "Организация работы и оборудование горячего цеха супового отделения"

    Данный урок предназначен для профессии СПО "повар, кондитер" по учебной дисциплине: Техническое оснащение иорганизация рабочего места. Урок составлен на основе применения цифровых образовательных ресу...

    Комплект Контрольно-измерительных материалов учебной дисциплины "Общие основы технологии металлообработки и работы в металлообрабатывающих цехах"

    Контрольно-измерительные материалы (КИМ) предназначены для контроля и оценки образовательных достижений обучающихся, освоивших программу учебной дисциплины ОП.05. Общие основы технологии металлообрабо...

    МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по проведению курсового проектирования «Технико-экономическое обоснование затрат выбранной схемы электроснабжения цеха»

    МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по проведению курсового проектирования «Технико-экономическое обоснование затрат выбранной схемы электроснабжения цеха»...

    Организация работы супового и соусного отделения горячего цеха

    1. Принципы организации производства1.Производственный процесс – основа сложной и многообразной деятельности предприятия, в результате которого исходное сырье превращается в готовую продукцию.Пр...

    Научно-методическая разработка Практикум по теме «Проектирование технологических потоков швейных цехов» (специальность 29.02.04 Конструирование, моделирование и технология швейных изделий)

    Практикум по  теме «Проектирование технологических потоков швейных цехов» (специальность 29.02.04 Конструирование, моделирование и технология швейных изделий)...

    Организация производства и приготовление холодных закусок из птицы в холодном цехе и разработка авторского блюда: «Салат с куриной грудкой BBQ и айсбергом»

    краткая характеристика холодного цеха, его функциональное назначение, перечень технологического оборудования;-расчет технико-технологической карты....