Автоматизация участка приема зерна с автотранспорта со следующей очисткой на элеваторе ЛВ 4*175

Для каждой электрической проводки приводится ее техническая характеристика, куда входит: тип (марка) проводки или кабеля, число жил, их сечение, для кабеля указано число используемых жил (в прямоугольнике).

Для трубных проводок указаны тип, длина и диаметр трубы. При наличии в схеме кабелей или труб одной марки, их параметры допускается указывать на одной выносной линии.

Все кабели имеют последовательную нумерацию, в соответствии с которой, при наличии большого количества кабелей, составляют кабельный журнал.

Внещитовые вторичные приборы и соединительные коробки размещают на чертеже между таблицей и изображением щитов. Для клеммных колодок указывают их порядковый номер.

Для приборов необходимо указывать схемы внутренних соединений за исключением звонков, сигнальных ламп и других средств, имеющих однозначное подключение.

Для уменьшения количества проводов и экономии кабельной продукции группы датчиков расположенные в непосредственной близости подключаются раздельными кабелями к выделенному клеммному ящику, а затем одним кабелем направляются в релейное помещение.

Для увязки схемы внешних подключений с монтажными схемами релейного помещения на конце кабеля соответствующем РП указан номер к которой он подключается.

III. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И КОМПЛЕКТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НИМИ

Комплектное оборудование представляет собой комплект из автоматического выключателя, магнитного пускателя, теплового реле, предохранителя цепи управления, клеммника и переключателя режима работы собранных на металлическом основании со стандартными монтажными размерами. Предназначены для распределения энергии трехфазного переменного тока, защиты от перегрузок и токов короткого замыкания дистанционного управления электродвигателями.

Панель управления состоит обычно из двух блоков управления. Выбирают типовые ПУ по справочным данным в зависимости от числа пускателей каждой величины. Выбранными панелями необходимо укомплектовать РП.

При выборе панелей следует учитывать, что в случае необходимости возможны замены нагревателей теплового реле в соответствии с номинальными токами электродвигателей.

Выбор электродвигателей

Правильный выбор электрических двигателей имеет не малое значение. На предприятиях хранения и переработки зерна может вызвать ряд нежелательных факторов. Так например, при выборе менее мощного двигателя может быть нарушен технологический процесс, может вызвать ускоренный выход из строя двигателей и установки в целом. Поэтому одной из основных задач для обслуживающего персонала является правильный расчет и выбор электродвигателей.

1. Рассчитываем необходимую мощность электродвигателя для привода нории:

Дано: Q=50 (т/час); H=22 (м).

Найдем формулу:

Nдв=0,0034* Q*Н/

Проанализируем данные:

Где, Q - производительность (т/час);

Н - высота подъема продукта (м);

н - КПД передачи,принимаем по таблице н=0.94.

Подставим данные в формулу Nдв и вычислим:

Nдв=0,0034*50*22/0,94=3,97 (кВт).

Ответ: По справочнику выбираем ближайшую большую мощность электродвигателя 4 (кВт), серии 4А100L4, с частотой вращения ротора п=1430 (об/мин).

2. Рассчитываем мощность электродвигателя для привода нории:

Дано: Q=125 (т/час); Н=25 (м).

Найдем формулу:

Nдв=0,0034* Q*Н/н,

Проанализируем данные:

Где, Q - производительность (т/час);

Н - высота подъема продукта (м);

н - КПД передачи, принимаем по таблице н=9. Полученные данные подставляем в формулу и вычислим.

Nдв=0,0034*125*25/0,94=11,3 (кВт).

Ответ: Выбираем двигатель серии 4А160S4, мощностью 15 (кВт) с частотой вращении ротора п=1465(об/мин).

3. Рассчитываем мощность электродвигателя для привода скрепкового ленточного конвейера:

Дано: Q=100 (т/час); L=30 (м);

Найдем формулу:

Nдв=Q*K(K*L+H)367*к

Проанализируем данные:

Где, Q - производительность нории (т/час);

н - КПД передачи,принимаем по таблице =0.94;

К- коэффициент, учитывающий увеличение сопротивление при зерне ( К=1.1...1.5), принимаем 1.2;

Кс - коэффициент сопротивления материала, Кс=2;

L - длина перемещения груза, (м);

Полученные данные подставляем в формулу и вычислим.

Nдв =100*1,2*(2*30)/367*0,94=18,4 (кВт).

Ответ: Выбираем двигатель серии 4А160М4, мощностью 18.5 (кВт), с частотой вращения п=1465 об/мин.

После выбора электродвигателя для их надежной работы ибезопасности необходимо сделать правильный выбор пускозащитной аппаратуры.

Выбор плавких предохранителей.

Плавкие предохранители предназначены для защиты токоприемников и сетей от токов коротких замыканий. Поскольку они сравнительно дешевы, их применяют для защиты несоответственных потребителей и групповых линий и РП совместно с рубильниками. Предохранители выбирают по двум условиям:

1) Iн.встIн.дв;

2) Iн.встКнIн.дв/К,

1. Выбираем плавкий предохранитель для электродвигателя нории серии 4А100L4:

Дано: Iн=8.60 (А); Кп=6; К=3

Найдем формулу:

Iн.вст= Кп*Iн.дв/К

Проанализируем данные:

где, Iн - номинальный ток электродвигателя;

Кп - краткость пускового тока электродвигателя;

К - коэффициент, зависящий от условий пуска электродвигателя, К=2…3, выбираем К=3.

Подставим значения в формулу и рассчитаем:

Iн.вст=6*8.60/3=17.2 (А).

Номинальный токтока двигателя, по справочным данным выбираемIн.вст=17.2 (А).

2. Выбираем плавкий предохранитель для электродвигателя нории серии 4А160S4:

Дано: Iн=29.3 (А); Кп=6; К=3.

Iн.встКн*Iн.дв/К,

Найдем формулу:

Iн.вст=Кп*Iн.дв/К

Проанализируем данные:

где, Iн- номинальный ток электродвигателя;

Кп - краткость пускового тока электродвигателя;

К - коэффициент, зависящий от условий пуска электродвигателя, К=2…3, выбираем К=3.

Подставим значения в формулу и рассчитаем:

Iн.вст=6*29.3/3=58.6 (А).

Номинальный токтока двигателя, по справочным данным выбираемIн.вст=58.6 (А).

3. Выбираем плавкий предохранитель для двигателей конвейера серии 4А160М4:

Дано: Iн=35.8 (А); Кп=6; К=3.

Найдем формулу:

Iн.вст=Кн*Iн.дв/К

Проанализируем данные:

Где, Iн - номинальный ток электродвигателя;

Кп- краткость пускового тока электродвигателя;

К - коэффициент, зависящий от условий пуска электродвигателя, К=2…3, выбираем К=3.

Подставим значения в формулу и рассчитаем:

Iн.вст=6*35.8/3=71.6 (А).

Номинальный токтока двигателя, по справочным данным выбираем Iн.вст=71.6 (А).

Выбор автоматических выключателей.

1. Выбираем автоматический выключатель для двигателя нории серии 4А100L4:

Дано: Iп/Iн=6.5 (А); Рн=4 (кВт); Iн=8.6(А).

По справочным данным выбираем автомат типаА3124 с комбинированным расцепителем на ток Iн.р=25 (А), что больше Iн=8.6 (А).Установка тока срабатывания электромагнитного расцепителя Iэм=430 (А): пусковой ток электродвигателя:

Iп=6.5* Iн=6.5*8.6=55.9 (А).

Так как 430>1.25*55.9, то автомат не сработает при пуске.

2. Выбираем автоматический выключатель для двигателя нории серии 4А160S4:

Дано: Рн=15(кВт); Iп/Iн=7(А); Iн=29.3(А).

По справочным данным выбираем выбираем автомат типаА3124 с комбинированным расцепителем на ток Iн.р=30 (А), что больше Iн=29.3 (А).Установка тока срабатывания электромагнитного расцепителя Iэм=430(А): пусковой ток электродвигателя:

Iп=7* Iн=7*29.3=205А.

Так как 430>1.25*205, то автомат не сработает при пуске.

3. Выбираем автоматический выключатель для двигателя конвейера серии 4А160М4:

Дано: Рн=18.5(кВт); Iн=35.8(А); Iп/Iн=7 (А).

По справочным данным выбираем выбираем автомат типаА3124 с комбинированным расцепителем на ток Iн.р=40 (А), что больше Iн=35.8 (А).Установка тока срабатывания электромагнитного расцепителя Iэм=600 (А): пусковой ток электродвигателя:

Iп=7* Iн=7*35.8=250.6 (А).

Так как 600>1.25*250.6, то автомат не сработает при пуске.

Выбор магнитных пускателей.

Магнитные пускатели выбирают по исполнению и номинальному току или предельной мощности отключаемого электродвигателя.

При этом должно соблюдаться условие:

Iн.м.п.Iн.д или Рн.м.п Рн.д.

Iн.м.п и Iн.м.п - номинальный ток и мощность магнитного пускателя; Рн.д - номинальный ток и мощность електродвигателя.

Выбираем магнитный пускатель для двигателя нории серии 4А100L4.

Дано: Рн=4(кВт); Iн=8.6 (А);

По справочным данным выбираем пускатель ПМЕ-200с тепловым реле ТРН-25. Предельная мощность управляемого электродвигателя при напряжении 380 (В) равна 4 (кВт). Номинальный ток нагревателя теплового реле Iн.э=10 (А), максимальный ток Iм.тр=11 (А) по справочным данным.

По формуле определяем:

п= Iн.д- Iн.э/с* Iн.э=8.6-10/0.05*10=-280.

Формула для определения деления шкалы:

п=п+п,

где: п - деление шкалы тока безтемпературной поправки;

п - поправка на температуру среды;

Причем:

п=Iн.д - Iн.э/с*Iн.э,

Где: с - коэффициент деления шкалы, равный 0.05 для открытых пускателей.

п=tокр-30/10,

где: tокр - температура в режимном помещении.

Величину п округляют до целого в большую или меньшую сторону в зависимости от характера загрузки:в большую если двигатель не подвержен перегрузкам и имеет запас мощности; в меньшую если двигатель находится в пределе по нагреву.

Выбираем магнитный пускатель для двигателя нории 4А160S4.

Дано: Рн=15(кВт), Iн=29.3 (А).

По справочным данным выбираем пускатель ПАЕ-300 с

тепловым реле ТРН-40. Предельная мощность управляемого электродвигателя при напряжении 380В равна 15 кВт. Номинальный ток нагревателя теплового реле Iн.э=32 (А), максимальный ток Iм.тр=35.20 (А).

По формуле определяем:

п= Iн.д- Iн.э/с* Iн.э=29.3-32/0.05*32=-1728.

Iраб=Кз*Iн.дв.

Iраб=1.2*2.70=3.6 (А)

п=Iн.дв-Iн.э/С*Iн.э.

п=3-100/0.05*100=

п=tокр-30/10

п=25-30/10=-0.5

п=-3-0.5=-3.5

Выбираем магнитный пускатель для двигателя конвейера серии 4А160М4.

Дано: Рн=18.5 (кВт); Iн=35.8 (А).

По справочным данным выбираем пускатель ПАЕ-400 с тепловым реле ТРП-60.Предельная мощность управляемого электродвигателя при напряжении 380В равна 18.5 (кВт). Номинальный ток нагревателя теплового реле Iн.э=40 (А), максимальный ток Iм.тр=45(А).

По формуле определяем:

п= Iн.д- Iн.э/с* Iн.э=35.8-40/0.05*40=-3360.

Рассчитываем рабочий ток:

Iраб=Кз*Iн.д.

Iраб=0.32*30.00=9.6 (А)

Рассчитываем поправку:

п=Iн.дв-Iн.э/С*Iн.э;

п=30.0-13.75/0.05*13.75=-2.2

п=tокр-30/10;

п=25-30/10=0.5;

п=-2.2-0.5=-2.7

Для электродвигателей приводов - двух норий и скребкового ленточного конвейера, требуются автоматы: АЗ124/25А; АЗ124/30А; АЗ124/40А. И магнитные пускатели типа: ПМЕ-200/8.6А с ТНР-25/10А; ПАЕ-300/29.3 с ТНР-40/32А; ПАЕ-400/35.8А с ТРП-60/40А.

Выбор панели управления производим в соответствии с таблицей. Выбираем панель управления типа с тремя блоками управления, на которых установлены пускатели.

3.2 РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ И ВЫБОР КАБЕЛЕЙ СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ

Силовые цепи выполняют в основном кабелями АПВГ, АВВГ, АВРГ, ВРГ, АНРГ, ВРБ, АВРБ, АПсВГ или проводами АПВ, АПВР, АПРТО.

Сети управления выполняют контрольными кабелями АКНРГ, АКСРГ, АКПсВГ, проводами АПВ, АПРВ, АПРТО. Для цепей измерения используют кабели и провода аналогичных марок, но с медными жилами.

В сетях напряжением до 1000 В сечения проводников выбирают:

a) По допускаемому нагреванию расчетным током, пользуясь уравнением

k1ktIД?Iр

где: к1 - поправочный коэффициент на число кабелей, лежащих рядом, к1=1.0;

kt - поправочный коэффициент на фактическую температуру среды,kt = 1.0;

IД - длительно допускаемый ток на проводник;

Р - расчетный ток в проводнике (Iр = 1.25н при прокладке в взрывоопасных помещениях класса В -IIа, в остальных случаях Iр = Iн).

b) По условиям защиты сечения аппаратом защиты, пользуясь уравнением:

k1ktIД?kзIз

где: kз - коэффициент защиты (kз = 1.0 при защите автоматами с тепловым или комбинированным расцепителем; kз = 1.25 при защите автоматами с электромагнитным расцепителем);

Iз - номинальный ток или ток защитного аппарата. Для автоматов с тепловым или комбинированным расцепителем за величину Iз следует принимать номинальный ток расцепителя; при наличии только электромагнитного расцепителя ток Iз равен току срабатывания электромагнитного расцепителя.

По потере напряжения. Для сети, питающий одиночный двигатель потерю напряжения (В) находят по формуле:

?Uотв = (Рн*R0*1*1000)/(Uн*знн)

Где: Рн - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

R0 - сопротивление одного километра линии, Ом/км;

1 - длина линии от РП до электродвигателя, км; определяем по плану помещения с учетом высотой этажей;

Uн = 380 В;

зн - КПД электродвигателя.

В соответствии с приведенным выше расчетом рассчитаем линию от РП до электродвигателя нории серии 4А100L4 с номинальной мощностью 3.97 квт, с номинальным током - 8.60 А, кратностью пускового тока - 6.

Ip = 1,0*1,0*8,60 = 8,60

Следует выбрать кабель с длительно допускаемым током на проводник IД›А.

По таблице выбираем кабель марки АПВГ с сечением токопроводящей алюминиевой жилы 1,5 мм2 и током IД =19 А в воздухе.

В соответствии с приведенным выше расчетом рассчитаем линию от РП до электродвигателя нории серии 4А160S4 с номинальной мощностью 15 квт, с номинальным током - 29,3 А, кратностью пускового тока - 6.

Ip = 1,0*1,0*29.3 = 29.3

Следует выбрать кабель с длительно допускаемым током на проводник IД›А.

По таблице выбираем кабель марки АПВГ с сечением токопроводящей алюминиевой жилы 2,5 мм2 и током IД =30 А в воздухе.

В соответствии с приведенным выше расчетом рассчитаем линию от РП до электродвигателя нории серии 4А160М4 с номинальной мощностью 18,5 квт, с номинальным током - 35,8 А, кратностью пускового тока - 6.

Ip = 1,0*1,0*35,8 =35,8

Следует выбрать кабель с длительно допускаемым током на проводник IД›А.

По таблице выбираем кабель марки АПВГ с сечением токопроводящей алюминиевой жилы 4 мм2 и током IД =41 А в воздухе.

IV. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ, НАЛАДКЕ И ЭКСПЛУТАЦИИ СДАУ

Монтаж систем автоматизации представляет собой сложный комплекс робот, выполняемый специализированными монтажными организациями в соответствии с проектом и действующими техническими условиями.

Производство монтажных работ можно разделить на следующие группы: монтаж первичных измерительных преобразователей; монтаж приборов, регуляторов и ИМ; монтаж пультов и щитов; монтаж трубных проводок; монтаж электропроводок.

В тех случаях, корда объем монтажных работ невелик, их могут выполнять монтажные подразделения предприятий. Выполнению монтажных работ должна предшествовать соответствующая подготовка, во время которой готовится документация на выполнение монтажных работ, обеспечение необходимыми материалами, конструкциями, оборудованием.

Непосредственно монтаж выполняется в два этапа в соответствии с проектом ТУ и инструкциями заводов - изготовителей. На первом этапе выполняют заготовку монтажных конструкций, узлов и блоков, элементов электропроводок и их укрупненную сборку вне зоны монтажа; проверяют наличие заложенных конструкций, проемов, отверстий, креплений, отборных устройств, наличие заземляющей сети; закладывают короба, размечают трасы для электрических и трубных проводок.

На втором этапе прокладывают проводки, размещают щиты, приборы и средства автоматизации, подключают к ним трубные и электрические проводки.

Монтажные работы на объекте выполняют монтажные бригады.

Приемка смонтированных систем автоматизации осуществляется специально создаваемой комиссией, о результатах приемки создается соответствующий акт, после чего объект передается под пусконаладочные работы.

Необходимо отметить, что монтаж средств автоматики производится на основании схем расположения оборудования на этажах, монтажных таблиц, электромонтажных схем, монтажно-установочных чертежей, кабельного журнала и монтажных таблиц.

Кнопки местного управления, пульты местного управления, клеммные ящики и соединительные коробки крепятся на колонах или стенах в соответствии с типовыми монтажными чертежами. Их подключение производится с использованием кабелей и трубных проводок согласно со схемой внешних соединений и расположения элементов на этажах. Средства автоматизации расположенные на технологическом оборудовании, машинах или механизмах крепятся в соответствии с монтажными чертежами данного оборудования или в соответствии с типовыми монтажными чертежами.

Для обеспечения безопасности производства монтажных работ до начала монтажа в проектах производства работ разрабатывают мероприятия по технике безопасности.

Строительно-монтажные работы на элеваторах нужно выполнять по проекту и с соблюдением технических условий. Отступление от проекта и установленных технических условий, как, например, уменьшение размеров шахты, неправильное изготовление или установка коробов и прочее, может в дальнейшем при эксплуатации сушилки привести к уменьшению ее производительности и ухудшению качества просушиваемого зерна.

Перед началом монтажа оборудования проверяют правильность выполнения строительных работ.

Панели соединяют между собой электросваркой. Места неплотного прилегания панелей заливают бетоном.

Шахты сушилки с внутренней стороны должны иметь гладкую поверхность, без выступов и впадин, где могло бы застаивается зерно.

Установку и одновременно заделку коробов и полу коробов в стенке шахты начинают с верхнего ряда, чтобы цементный раствор не мог попасть на короба, находящиеся ниже. Короба нужно устанавливать в пятигранные отверстия шахты без перекоса. Короба и полукоробка устанавливают так, чтобы их донышки находились в одной плоскости с внутренней стенкой шахты, иначе пыль и сор будут, накапливается во впадине гнезда. После установки каждого ряда коробов стенки шахты гладко затирают цементным раствором, не оставляя щелей. Гнезда снаружи донышек заделывают глиняными или слабым цементным раствором, что позволяет в случае замены короба легко вынуть его из шахты после удаления заделки.

Электродвигатели, электроаппаратура, светильники, электросети, уложенные в трубах, должны быть тщательно заземлены.

В целях противопожарной безопасности зерносушилки изготовляют из железобетона и стали, а помещения их из кирпича и бетона.

При сильном перегревании зерна в сушильной камере, а также при попадании в него искр из топки, возможно, гнездовое загорание зерна, которое затем может захватить остальной зерновой объем шахты.

Страницы: 1, 2, 3