Электрификация перемещения воздуха

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВР ОБРАЗОВАНИЯ ПЕРМСКОГО КРАЯ

ГБОУ СПО «СТРОГАНОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

(ПИСЬМЕННАЯ)

Теме: Электрификация перемещения воздуха

Выполнил

Обучающийся гр. 78

Романов Максим Феррапонтович

Руководитель

Гладков Е.Д.

Мастер производственного обучения

Первой квалификационной категории

Очер 2013



Введение

Начало развития электроэнергетики России связано с разработкой и реализацией плана ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России). Энергетики нашей страны первыми в мире получили опыт широкого государственного планирования целой отрасли промышленности, такой важной и определяющей, как электроэнергетика. Известно, что с плана ГОЭЛРО началось многолетнее планирование развития народного хозяйства в масштабе всей страны, начались первые пятилетки.

Принципы централизации выработки электроэнергии и концентрации генерирующих мощностей на крупных районных электростанциях обеспечили высокую надежность работы и эффективность энергетического хозяйства страны. Все годы строительства электроэнергетика опережала темпы роста валовой промышленной продукции. Это принципиальное положение и в последующие годы, после завершения плана ГОЭЛРО, продолжало служить генеральным направлением развития электроэнергетики и закладывалось в последующие планы развития народного хозяйства.

В 1935 г. (конечный срок выполнения плана ГОЭЛРО) его количественные показатели по развитию основных отраслей промышленности и электроэнергетики были значительно перевыполнены. Так, валовая продукция отдельных отраслей промышленности выросла по сравнению с 1913 г. на 205-228 % против 180-200 %, намеченных планом ГОЭЛРО. Особенно значительным было перевыполнение плана развития электроэнергетики. Вместо намеченного планом сооружения 30 электростанций было построено 40. Уже в 1935 г. по производству электроэнергии СССР перегнал такие экономически развитые страны, как Англия, Франция, Италия, и занял третье место в мире после США и Германии.

Энергетика в нашей стране развивается высокими темпами, и предусматривается ее дальнейшее опережающее развитие как отрасли определяющей технический прогресс. Развиваются и объединяются на параллельную работу энергосистемы, в свою очередь состоящие из большого числа электрических станций и подстанций, связанных между собой линиями электропередачи в единое целое; в скором времени на территории нашей страны не останется энергосистемы, работающих изолированно.

Основной задачей энергосистем является бесперебойное энергоснабжение потребителей.



Назначение и область применения установки

вентилятор силовой трансформатор электродвигатель

Вентилятором называется машина, предназначенная для перемещения воздуха, пылегазовоздушных смесей, воздуха с механическими частицами и т.д.

Виды вентиляторов

Центробежные дутьевые вентиляторы одностороннего всасывания типа ВДН и ВД предназначены для подачи воздуха в топки котельных агрегатов. Вентиляторы рассчитаны на продолжительный режим работы в помещении и на открытом воздухе (вне помещения под навесом) в условиях умеренного климата.

Вентиляторы типа ВВН и ВВДН.

Центробежные дутьевые высоконапорные вентиляторы одностороннего всасывания типа ВВН и ВВДН предназначены для пневматического транспортирования неагрессивных газов. Вентиляторами комплектуются системы газоочистки различных технологических установок, а также системы пылеприготовления паровых стационарных котлов различной паропроизводительности при размалывании твердых невзрывоопасных топлив среднеходными мельницами под наддувом.

Вентиляторы типа ВГДН Назначение и область применения.

Центробежные вентиляторы одностороннего всасывания типов ВГДН-21, ВГНД-19, ВГДН-17 и ВГДН-15 предназначены для подачи воздуха, нагретого в воздухонагревателях, в топки котлов различной паропроизводительности

Радиальные вентиляторы.

Общие сведения о радиальных вентиляторах.

Радиальные вентиляторы представляют собой спиральный кожух с расположенном внутри рабочим колесом, при вращении которого, воздух, попадающий в канал между его лопатками, двигается в радиальном направлении к периферии колеса, сжимается и под действием центробежной силы отбрасывается в спиральный кожух и далее направляется в выходное отверстие. Радиальные вентиляторы способны перемещать воздух по воздуховодам на значительные расстояния и развивают давление до 12кПа.

Вентиляторы дымоудаления применяются в системах дымоудаления вытяжной вентиляции производственных, административных, жилых и других зданий, кроме категорий А и Б по НТБ 1005-95 ГПС МВД РФ. Среда перемещаемая вентилятором дымоудаления не должна содержать взрывчатых веществ.

Вентиляторы типа ВМ и ВМ-IY.

Мельничные вентиляторы типов ВМ и ВМ-IV предназначены для пневматической транспортировки неагрессивной угольной пыли в системе пылеприготовления котельных агрегатов. Конструкция вентиляторов рассчитана на установку их после сепараторов и циклонов и допускает запыленность потока воздуха до 80 г. угольной пыли на 1 м3 воздуха.

Пылевые вентиляторы среднего давления.

Назначение.

Предназначены для перемещения взрывобезопасных неабразивных пылевоздушных смесей, имеющих температуру не выше 80°С, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обыкновенного качества не выше агрессивности воздуха, не содержащих липких веществ и волокнистых материалов.

Содержание механических примесей в перемещаемой среде до 1 кг/м3 при размере частиц пыли не более 2 мм.

Вентиляторы применяются:

- для удаления древесных стружек и опилок;

- дня отсоса металлической пыли от станков;

- в системах пневмотранспорта зерна и при производстве круп;

- для удаления пыли и мелкого шлака в сварочном производстве;

- в системах удаления запыленного воздуха при производстве цемента и железобетонных конструкций.

Электроручные вентиляторы среднего давления.

Назначение.

Используются дня работы необорудованных ДЭС в ПРУ и в системах вентиляции убежищ.

Крышные вентиляторы низкого давления

Назначение.

Системы вытяжной вентиляции промышленных и общественных зданий.

Устанавливаются на кровле.

Предназначены, как правило, дня работы без сети воздуховодов.

Осевые вентиляторы низкого давления.

Назначение.

Предназначены дня перемещения воздуха и других неагрессивных газовых смесей с температурой не выше 80°С с содержанием липких и волокнистых материалов, запыленностью не более 10 мг/м3. Применяются в системах вентиляции и воздушного отопления производственных, общественных и жилых зданий и других санитарно-технических и производственных целях.

Расчет

Мощность электродвигателя вычисляется по формуле

Р = К*Q*H / А*? вен*? пер

Вентилятор «осевой»:

Производительность - 60 куб.метров в минуту

Давление - 3 атмосферы

А - 102 (1000 )

К - коэффициент запаса , принимаемый для двигателей свыше 5 кВт равным 1,5

? вен - к. п. д. вентилятора,

Однако при отсутствии данных в среднем можно принимать для осевых вентиляторов ? вен = 0, 5- 0, 8

? пер = 1

Р =1,25*60*3/102*0,5*1 = 225/51 =5,1 кВт (Мощность двигателя)

По таблице выбираем тип двигатель АИР132S6У3. Мощность 6,5 кВт. Частота вращения 2850 и номинальным током 10,7 А. КПД % 88.Кратность пускового тока 7,5. Коэффициент мощности 0,8.

Выбор аппаратуры управления и защиты.

Выбираем автоматический выключатель для защиты электродвигателя

Сила номинального тока расцепителя должна быть больше или равна

Силе номинального тока двигателя:

Iном.р ? Iном.д; 16 А? 10,7 А

По таблице выбираем трехполюсный автомат с комбинированными расцепителями типа АУ2036Р Номинальная сила тока которого составляет 25 А. Ток расцепителя 16 А.

Выбираем пускатель для электродвигателя.

Выбор пускателя осуществляется по двум условиям.

Условие 1: Сила номинального тока пускателя должна быть больше или равна силе номинального тока двигателя

Iном.п ? Iном.д; 25 А ? 10,7А

Условие 2: Сила номинального тока пускателя должна быть больше шестой части пускового тока двигателя

Iном.п ? Iпуска/6; 25 А ? 7,5*10,7/6 ; 25 А ? 13 А

Учитывая эти условия выбираем пускатель для электродвигателя.

По таблице выбираем магнитный пускатель типа ПМЕ. Второй величины. Номинальная мощность 10 кВт. По таблице выбираем тепловое реле типа ТРН - 25. Номинальным током 25 А . Номинальный ток тепловых элементов 16 А. По таблице выбираем предохранитель типа ПРС с пробочной резьбой номинальный ток 63 А. Определяем сечение проводов и кабелей по расчетной таблице :Провода марки ПВ-1. Одножильный, сечением жилы в 2,5 мм2.

Вентилятор «центробежный»:

Производительность - 50 куб.метров в минуту

Давление - 2 атмосферы

А - 102 (1000 )

К - коэффициент запаса , принимаемый для двигателей до 2 кВт равным 1,5

? вен - к. п. д. вентилятора,

Однако при отсутствии данных в среднем можно принимать для центробежных вентиляторов ? вен = 1

? пер = 1

Р=1,5*50*2/102*1*1=150/102=1,4 кВт мощность двигатель

Выбираем по таблице электродвигатель АИР80А2БСУ2. Мощность 1,5 кВт. Сила тока статора 3,52 А. КПД %78. Частота вращения 1395 об/мин. Кратность пускового тока 5,5. Коэффициент мощности 0,83

Выбор аппаратуры управления и защиты

Выбираем автоматический выключатель для защиты электродвигателя

Сила номинального тока расцепителя должна быть больше или равна

Силе номинального тока двигателя:

Iном.р ? Iном.д; 10 А ? 3,52 А

По таблице выбираем трехполюсный автомат с комбинированными расцепителями типа АЕ2016Р. Номинальный ток 10 А . Сила номинального тока расцепителя 10 А.

Выбираем пускатель для электродвигателя.

Выбор пускателя осуществляется по двум условиям.

Условие 1: Сила номинального тока пускателя должна быть больше или равна силе номинального тока двигателя

Условие 2: Сила номинального тока пускателя должна быть больше шестой части пускового тока двигателя

Iном.п ? Iпуска/6; 25 А ? 3,52*5,5/6 ; 25 А ? 3,22 А

Учитывая эти условия выбираем пускатель для электродвигателя. Тип пускателя ПМЕ , второй величины. Номинальная мощность 4 кВт.

По таблице выбираем тепловое реле типа ТРН -10 номинального тока 10 А Номинальный ток тепловых элементов 5 А.

По таблице выбираем предохранитель типа ПРС. Сила тока 20 А.

Определяем сечение проводов и кабелей по расчетной таблице : Провода марки ПВ-1. Одножильный, сечением жилы в 2,5 мм2.

Монтаж трансформаторов

Монтаж силовых трансформаторов, а также любых других их видов - довольно сложный и кропотливый процесс, который требует четкого плана организации и предварительной подготовки к проведению работ. По ходу выполнения таких действий, как установка трансформатора напряжения, следует подготовить пути подъезда к месту, на котором он будет устанавливаться, а также фундамент и маслоприемник с засыпкой гравием.

В ходе приемки фундаментов, без которых невозможен качественный монтаж силовых трансформаторов, необходимо проверить анкера крепления тяговых устройств (наличие и правильно ли установлены) и фундаменты под домкраты для поворота катков (наличие).

В рамках проведения организационных работ, которых требует монтаж трансформатора напряжения, необходимо также подготовить трансформаторное масло в необходимом количестве со специальной ёмкостью для хранения масла, а также силикагель индикаторный для воздухоосушителей и термосифонных фильтров.

Особое устройство трансформатора требует соблюдения определённых условий их поставки. В полной сборке, залитые маслом поставляются трансформаторы, мощность которых до 1600 кВ*А. Более мощные, а также габаритные трансформаторы поставляются залитые маслом или без масла, но с демонтированными узлами.

Открытая установка силовых трансформаторов обычно применяется на подстанциях и электростанциях, имеющих напряжение 35 ...750 кВ. В районах, в которых загрязнение атмосферы интенсивно, а также в жилых районах для ограничения шума используется закрытая установка трансформатора напряжения. Для такой установки необходимо или отдельное здание, которое предназначено исключительно для трансформаторов и прочих видов вспомогательного оборудования (систем вентиляции, охлаждения и пожаротушения), или специальные трансформаторные камеры для которых подходит специально отведенное помещение в здании энергетического объекта. В случае, когда выполняется открытый монтаж трансформатора напряжения в районах усиленного загрязнения рекомендовано использовать трансформаторы в комплекте с шинными вводами, размещёнными в специальных закрытых коробах на определённой стороне (напряжение 10 кВ) и кабельными вводами на стороне (величина напряжения 10...220 кВ).

Непосредственно на фундамент может производиться монтаж силовых трансформаторов массой, не превышающей 2 т, для других трансформаторов необходимо после его установки оснащение фундамента направляющими для катков с упором по обе стороны трансформатора.

Устройство трансформатора разработано так, что все его камеры снабжены индивидуальными вентиляционными системами автономными от вентиляционных систем здания. Система спроектирована так, чтобы температура (её разность) на входе и выходе из конкретного помещения была не более 15 °C, т.е. рассчитана на отведение тепла, которое выделяется при работе трансформатора с минимальной нагрузкой. Система вентиляционных шахт должна исключить попадание влаги на трансформатор.

В ходе монтажа системы для осуществления охлаждения типа Д (масляным дутьем) на баке необходимо установить кронштейны для размещения электродвигателей с вентиляторами, затем следует монтаж электрической схемы питания и открытие радиаторных кранов после установки радиаторов. В то же время, производится монтаж других частей трансформатора и его деталей - установка термосифонных фильтров, расширителей, выхлопной трубы, присоединение воздухоосушителя к расширителю, установка газового реле и сигнальных манометрических термометров. Необходимо тщательно проверить и осмотреть расширитель (транспортируется отдельно). Если выявляется ржавчина - необходимо либо устранить ее, либо заменить расширитель.

Монтаж трансформатора предусматривает также правильную установку маслоуказателя. Маслоуказатель расширителя (транспортируется в разобранном виде) устанавливается с той стороны, которая указана заводом изготовителем. На дно расширителя (фланец) производится установка реле уровня масла, для того, чтобы защитить трансформатор от утечки масла из расширителя. Соответствующими актами должно оформляться и сопровождаться транспортировка, разгрузка и хранение трансформатора до его монтажа, а также подключение трансформатора.



Заключение

Начало развития электроэнергетики России связано с разработкой и реализацией плана ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России).В связи развитием энергетики начал рост развития промышленности. Принципы централизации выработки электроэнергии и концентрации генерирующих мощностей на крупных районных электростанциях обеспечили высокую надежность работы и эффективность энергетического хозяйства страны. Начали появляться новые, более энергоемкие потребители.

Для обеспечения безопасности труда в помещении, либо для создания комфортных условий для работающего оборудования, начали использовать вентиляционные установки. Вентилятором называется машина, предназначенная для перемещения воздуха, пылегазовоздушных смесей, воздуха с механическими частицами и т.д. Расчет производился для подбора мощности и типа двигателя. Главные параметрами двигателя, предназначенного для установки являются его эффективная и экономичная работа. Я считаю что выбранный мной электродвигатель идеальным для данных условий. Если повысить мощность двигателя, то он будет потреблять больше энергии, чем необходимо, для выполнения его задачи. Электродвигатель меньшей мощности не справится с поставленной задачей, либо вообще может сгореть. Выбор тип двигателя марки АИР обуславливается его широкой распространенности, надежности, простотой монтажа.

Выбранная защита будет четко следить за работой электродвигателя и отключит от сети, в случае возникновения аварийных режимов.

Установку можно модернизировать и перевезти в автоматический режим путем добавления датчиков загазованности или температуры.



Приложение

Таблица

Наименование оборудования	Технические характеристики
Двигатель АИР100L2БСУ3.	Частота вращения 2850 и номинальным током 10,7 А. КПД % 88.Кратность пускового тока 7,5. Коэффициент мощности 0,8
Трехполюсный автомат с комбинированными расцепителями типа АУ2036Р	Номинальная сила тока которого составляет 25 А. Ток расцепителя 16 А.
Магнитный пускатель типа ПМЕ. Второй величины.	Номинальная мощность 10 кВт. Номинальный ток 30 А
Тепловое реле типа ТРН - 25.	Номинальным током 25 А . Номинальный ток тепловых элементов 16 А
Предохранитель типа ПРС	номинальный ток 63 А
ПВ-1 кабель	Сечение 2,5 мм2
Электродвигатель АИР80А2БСУ2.	Мощность 1,5 кВт. Сила тока статора 3,52 А. КПД %78. Частота вращения 1395 об/мин. Кратность пускового тока 5,5. Коэффициент мощности 0,83
Трехполюсный автомат с комбинированными расцепителями типа АЕ2016Р	Номинальный ток 10 А . Сила номинального тока расцепителя 10 А.
Пускателя ПМЕ , второй величины.	Номинальный ток 12 А
Тепловое реле типа ТРН -10	Номинальный ток тепловых элементов 5 А.
Предохранитель типа ПРС.	Сила тока 20 А.



Схемы

Привод электродвигателя

Переключение обмоток со звезды в треугольник



Список литературы

1. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. Книга 2. Автор Ю.Д.Сибикин. Москва. Издательский дом «Академия» 2010 г.

Размещено на Allbest.ur

...