Электрооборудование коровника на 200 голов с разработкой отопительно- вентиляционной систем

6≥3,22

АЕ1031-11

Проверяем условие перегрузки:

 Условие соблюдается.

 

Группа 3

I_н.тр≥1,3∙2,48

I_н.тр≥3,22

6≥3,22

АЕ1031-11

Проверяем условие перегрузки:

 

 Условие соблюдается.

 

 

 

 

 

 

Группа 4

I_н.тр≥1,3∙2,48

I_н.тр≥3,22

6≥3,22

АЕ1031-11

Проверяем условие перегрузки:

 Условие соблюдается.

 

Группа 5

I_н.тр≥1,3∙2,48

I_н.тр≥3,22

6≥3,22

АЕ1031-11

Проверяем условие перегрузки:

 Условие соблюдается.

Вводной автомат осветительного щитка выбираем по условию

I_н.тр≥к_н. ∙I_раб

I_раб=

 

I_раб=

I_н.тр≥1,3∙2,30

I_н.тр≥2,99

Автомат 3114 I_н.тр=15А

 Условие соблюдается.

Рассчитываем предохранитель защищающий линию питания осветительного щитка:

I_вст≥ I_раб

I_вст≥2,99А

Устанавливаем вставку I_вст =30А.

 

Предохранитель типа ПН-2 ( закрытый патрон, разборный с заполнителем, вставка из листовой меди с оловянными шариками I_н= 100А), S_{сеч. вст}=0,17 мм²

Составляем расчетно-монтажную  таблицу осветительной сети

 

Таблица № 3

Тип, № группы, фаза	Тип группового  автомата	Ток уставкитеплового расцепителя (А)	(кВт)	Iр (А)	М (кВт*м)	Потери U		Марка,  сечение и способ проклад-ки	Наименование помещения
						доп	фак
		6	0,24	2,29	11,48	2,39	0,62	АПВ(2∙2,5)  В трубе	Дежурное Освещение
		6	0,52	2,48	11,76	2,39	0,63	АПВ(2∙2,5)  В трубе	Стойловое
		6	0,52	2,48	20,24	2,39	1,09	АПВ(2∙2,5)  В трубе	Стойловое
		6	0,52	2,48	13,44	2,39	0,72	АПВ(2∙2,5)  В трубе	Стойловое
		6	0,52	2,48	9,2	2,39	0,49	АПВ(2∙2,5)  В трубе	Стойловое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчёт и выбор  силового и электротермического  оборудования

3.1.  Расчёт и выбор эл.привода вентиляционной установки.

            Рассчитываем и выбираем электропривод  вентиляционной установки. 

Коровник на 200 голов

Определяем воздухообмен по удалению углекислоты:

L_CO

=,

 

где: С-количество СО₂ выделяемая животными в течении одного часа;

1,2- коэффициент, учитывающий  выделение углекислоты в подстилке;

С₂- содержание СО₂ в наружном воздухе, принимаем 2,5 л/м³;

С₁- допустимое содержание СО₂ в нутрии помещения; (0,3...0,4)принимаем 0,3.

с- количество СО₂ выделяемое одним животным в течении одного часа, принимаем 138 л/ч

 

С=с∙N

 

                                  C=138*216=29808 л/ч                                                   [8]

L_CO1=

 Определяем воздухообмен  по удалению влаги:

L_H2O=

где:

1,1- коэффициент, учитывающий  испарение  влаги с пола;

W₁- влага выделяемая животными в течении часа 440( г/ч);

d₁- влагосодержание наружного воздуха,-0,8 г/м³

d₂- допустимое влагосодержание воздуха внутри помещения,- 6,65 г/м³

Корова весом 600 кг, лак  тирующая при уровне лактации 10 дм³;

 

W₁= 440∙216=95040 гр/ч

 

Определяем производительность  приточных вентиляторов:

L_H2O=

 

Q _прит=3∙L _во

 

L_во- принимаем большее, сравнивая L_H2O и L_CO

15054,5≤16547

Q _прит=0.75∙52619=39464/2=19732м³/ч

Выбираем два приточных  вентилятора из серии Ц4- 70: [9]

Q _прит=24000 м³/ч, Р= 10 кВт,

Частота вращения 1460 об/ мин,

Масса 133 кг,

Полное давление 120 кг/м²

Определяем количество приточных  вентиляторов:

Р=

 

Тип двигателя: 4А132М4СУ1

Р_н=11кВт;

n_н=1450 мин^-1,

I_н= 22А,

= 87,5%,

cos

= 0,87,

μ_мах =2,2

μ _пус = 2,0,

μ_мин =1,6;

к_i =7,5А

 

 

3.1.2.Расчет и  выбор электропривода навозоудаления.

Размер транспортера

Ширина-В=1,4.    В2=1,7.

Длина-А=14,2.     А2=15.

L=(14.2+1.4+15+1.7)*445=143м 

Определяем усилие при  работе на холостом ходе.

F_х.х=m*g*l*F_х=9,3*9,81*143*0,5=6523H.

Где:

m-9.3-это масса 1м цепи  со скребком.

g=9.81- ускорение свободного  падения.

L=143- длина цепи.

F_х=0,5-коэфицент трения цепи по деревянному настилу.

2) Определяем усилие затрачиваемое на преодоление сопротивление трение навоза о дно канала,при перемещении навоза по каналу.

F_H=m_h*g*F_h=208*9.81*0.97=1979.2.

Где:

m_H=Nm1/z= это масса навоза в канале приходится на одну уборку КГ.

N-это число голов животных  обслуживаемых одним транспортером.

m1- суточный выход навоза  от одного животного в КГ/гол.

Z- число уборок навоза  в сутки.

F_H- коэффициент трения навоза о дно канала (h1=0.97).

3) Усилие (H) затрачиваемое на преодоление сопротивления навоза, трение навоза о бока стенки канала.

F_б=Pb*Fh=102090.97=989.4H.

Где:

Pb- давление навоза на бок стенки канала принимаемравным=50%.

Pb=mh*g/2=1020.

Усилие (H) на преодоление  сопротивления заклинивания навоза возникающие между скребками,стенками канала.

F3=L*h/a.

Где:

F1=15H- усилие затрачиваемое на преодоление сопротивления заклинивания, приходится на один скребок.

A=0,64м-расстояние между  скребками -1000мм

F3=138.4*15/1=2074H.

Общее максимальное усилие необходимое для перемещения  навоза в канале когда вес транспортера загружен.

Fmaх=Fh+Fb+F3+Fх=1979,2+989,4+2074+6523=11565,6H.

Момент сопротивления  приведенный к валу электро двигателя при maх нагрузке (Н*М).

Где:

W-Угловая скорость электро  двигателя[раз/сек].

V=0.19м/с.

Hn=0.85%.

Мпр=1,2*24,71=29,65Н*М.

Для пуска в этом случае необходимо что бы...

RiMп>Мтпр+0,25М.

Откуда требуемый момент электродвигателя...

Необходимая мощность в электро  двигателе(Вт)

R=M*W*15*104.6=1.569=1569Bт.

По справочнику выбираем электродвигатель по номинальной мощности.

ТИП двигателя:

4А90L4CY1.

Pн=3,2кВт.

nн=1420об/мин.

iн=5,0 А.

nн=80%

Принимаем 2 электродвигателя.

 

 

 

 

 

 

 

4.Определение мощности и выбор типа электротермических и облучательных установок.

4.1.Расчёт и выбор установки отопления.

Рассчитываем и выбираем электрокалориферную установку для обогрева коровника на 216 голов коров.

Размеры коровника:

А= 84 м

В= 18 м

H= 3,2 м

Здание коровника кирпичное

Толщина стен 600 мм

Окна и двери двойные .

Калорифер установлен в стойловом  помещении.

Температура в коровнике  поддерживается10,6⁰С.

Расчетная температура наружного  воздуха -20⁰С.

Кратность воздухообмена  равна 5

Теплота, выделяемая одной  коровой - 0,963кВт

Масса одной коровы  600 кг

 

• Определяем общее количество теплоты, выделяемое коровами:

Р_к=рN,

где:

Р- теплота выделяемая одной коровой. 0,963кВт

N- количество коров

Р_к= 0,963∙216=208кВт

• Определяем площадь перекрытий и ограждений.

Площадь перекрытия потолка:

F_пер=А∙В= 84∙18=1512 м²

F_ст= (2∙А∙Н+2∙В∙Н)= ( 2∙84∙3,2+2∙18∙3,2)=652,8м²

• Определяем площадь ворот ( 5% от площади стен)

F_вор=0,05∙ F_ст= 0,05∙652,8=32,64 м²

• Определяем площадь окон:

F_ок= F_вор=32,64м²

• Определяем потери теплоты через ограждения по формуле:

Р=к∙ F(

)∙10^-3, [5]

     где: 

К- коэффициент теплопередачи через ограждения, 1,17

 

6. Потолок:

Р=1,17∙1131∙(10,6+20) ∙10^-3=58 кВт

 

      Стены:

        К=1,54

Р=1,54∙528∙ (10,6+20) ∙10^-3=25кВт

        Ворота:  К=2,3

Р=2,33∙26∙ (10,6+20) ∙10^-3=18кВт

        Окна

      К=2,68

Р=2,68∙26∙ (10,6+20) ∙10^-3=21кВт

 

 

Определяем суммарные  потери через ограждения:

 

Определяем теплоту уносимую с вентилируемым воздухом:

Р_вент=с∙

∙V∙ ( )∙к_в∙10^-3,

          где:

С- удельная теплоёмкость воздуха,                       

                                              С= 0,28

- плотность наружного  воздуха,  =1,396 кг/м³ [6]

           V- объем помещения

К_в- кратность воздухообмена = 5

V= А∙В∙Н= 84∙18∙3,2= 2150 м³

Р=0,28∙1,396∙3620∙ (10,6+20) ∙5∙10^-3=216 кВт

Определяем мощность калорифера:

 

            Принимаем к установке 

           два калорифера типа СФОЦ-100/0,5 Т

           Число нагревателей-36

           Мощность-  97,5кВт

           Число секций-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Расчёт силовой сети

Рассчитываем и выбираем пуско- защитную аппаратуру:

Используя данные выполняем расчёт силовой сети объекта электрификации. С этой целью рассчитываем и выбираем:

• Пусковую аппаратуру;
• Защитную аппаратуру;
• Сечение проводов питающих линий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Линия.  СХЕМА ЛИНИИ№1

 

 

 

 

Тип двигателя 4А132М4СУ1.

Р=11кВт

nдв=1450об/мин

Iном=22А

n=0.87

cos=7.5.

 

Рассчитываем и выбираем магнитный пускатель КМ1;; по условию:

 

I_{н. пус}≥ I_{н. дв}

Р_{н. пус}≥ Р_{н. дв}

М₁

Р_{н. пус}≥ Р_{н. дв}

Р_{н. пус}≥ 11 кВт

Выбираем магнитный пускатель

 ПМЛ-3

Р_{н. пус}= 18,5 кВт

18,5кВт= 11кВт

 

 

 

 

Выбираем и рассчитываем  автоматический выключатель QF1;; по условию:

I_{н. т} ≥ I_раб

I_раб= К_з∙ I_{н. дв}= 7,5∙11=82,5 А

I_{н. т}≥ 7,3 А

Выбираем автоматический выключатель

АЕ-2036Р

I_н.  = 8 А

I_{н. т} =7,3 А

I_{н. э}= 12∙7,3= 87,6 А

Проверяем выбранный автомат  на ложность работы  при пуске:

I_{н. э}= 1,25∙ I_кр

Для одиночного электродвигателя

I_кр= I_пуск = I_{н. дв}∙ К_i= 9,2 ∙ 6,0= 55,2 А

I_{н. э}≥ 1,25∙ 55,2

I_{н. э}≥69

87,6А≥ 55,2 А условие выполняется, ложных срабатываний не будет.

 

Выбираем рубильник на вводе SA1 по условию:

I_{н. раб}≥

I_раб

 I_раб=  I_раб М1 + I_раб М2 = 5,5+7,3=12,8 А

I_{н. раб}≥12,8  А

I_{н. раб}=100  А

Выбираем предохранитель FU 1, защищающий линию Л1 по условию:

I_{н. вст}≥

I_раб

I_{н. вст}≥12,8 А

ПН-2 I_{н. п}=30 А

I_{н. вст}=20 А

 

 

 

 

 Линия №1 

Рассчитываем и выбираем магнитный пускатель КМ1 по условию:

I_{н. пус}≥ I_{н. дв}

Р_{н. пус}≥ Р_{н. дв}

Р_{н. пус}≥ Р_{н. дв}

Р_{н. пус}≥ 11 кВт

Выбираем магнитный пускатель

 ПМЛ- 21200У3

Р_{н. пус}

18,5  кВт

18,5Вт≥ 11кВт

Выбираем и рассчитываем  автоматический выключатель QF1 для  двигателя М1 по условию:

I_{н. т} ≥ I_раб

I_раб= К_з∙ I_{н. дв}= 22∙7,5=165А

I_{н. т}≥ 165 А

 

Выбираем предохранитель: ПН-2

I_н=100А

Рассчитываем и выбираем магнитные пускатели КМ4, КМ5, КМ6 для калорифера по условию: