Электрификация технологических процессов в пекарне

Табл. 2.4.1 Расчет силового оборудования.doc

Таблица 2.4.1 – Сводная таблица-алгоритм расчета силового оборудования
Наименование рабочей машины
Паспортные данные двигателя
Мукопросеиватель МПМ-800
Спиральный 2-х скоростной тестомес MSP 50 JET
Дежеопрокидыватель А2-ХДЕ
Делитель гидравлический Pavailler D24 M
Батоноформующая машина EURO 2000 ST
Шкаф окончательной расстойки EV1000
Печь ротационная Cristal FM3
Машина для упаковки IPEKA CL-35

Технология.dwg

Резисторы ОЖО.467.180.ТУ
агрегата для заточки
Электропогрузчик ЭП-103КАС
Мукопросеиватель МПМ-800
Спиральный тестомес MSP 50 JET
Дежеопрокидыватель А2-ХДЕ
Делитель гидравлический Pavailler D24 M
Батоноформующая машина EURO 2000 ST
Шкаф окончательной расстойки EV1000
Печь ротационная Cristal FM3
Машина для упаковки IPEKA CL-35
Холодильный шкаф Polair CM 105-S
Нарезанная продукция
Нарезанная и упакованная
Технологическая схема производства
Электрификация технологических процессов хлебопекарни п. Каменный Городищенского района Волгоградской области

Табл 3.2.1 расчет проводов и защитных аппаратов.doc

Таблица № 3.2.1 – Сводная таблица-алгоритм расчета проводов и защитных аппаратов
Наименование рабочей машины
Коэффициенты прокладки
Мукопросеиватель МПМ-800
Спиральный 2-х скоростной тестомес MSP 50 JET
Дежеопрокидыватель А2-ХДЕ
Делитель гидравлический Pavailler D24 M
Батоноформующая машина EURO 2000 ST
Шкаф окончательной расстойки EV1000
Печь ротационная Cristal FM3
Машина для упаковки IPEKA CL-35
Таблица № 3.2.1 (окончание)
Коэффициент чувствительности
Потери напряжения ΔU

Силовая часть.dwg

Резисторы ОЖО.467.180.ТУ
агрегата для заточки
Расчетная схема силовой сети
Электрификация технологических процессов хлебопекарни п. Каменный Городищенского района Волгоградской области
Экспликация помещений
Слесарная мастерская
Тарный склад ингредиентов
Склад безтарного хранения муки
Склад вспомогательный
Склад готовой продукции
Спецификация оборудования
А80МB8У3 IM1011 IP54
Выключатель автоматический ВА 51-35
АMX112М4 IM1011 IP54
Выключатель автоматический ВА 47-29
ПМЛ 122004 ТУ-16-523.549-82
ПМЛ 522004 ТУ-16-523.549-82
Вводно-распределительное устройство
Печь ротационная Cristal FM3
Шкаф окончательной расстойки EV1000
Щит распределительный ПР11-1056-21У3
Щит распределительный ПР11-3057-21У3
Труба стальная эл.сварная прямошовная
Скоба К-250 ГОСТ 18.599-83
Хомут для крепления труб С439У2
Гайка заземляющая К484У3
о = 15мм ТУ 14-3719-78
о = 55мм ТУ 14-3719-78
Кабель ВВГ-3х120+1х95
Спецификация оборудования и материалов приведена в пояснительной
записке курсового проекта

Курсовая по ПСЭ хлебопекарня 2015.doc

Исходные материалы проектирования
1Производственно-хозяйственная характеристика объекта
2Строительная часть объекта
3Краткое описание технологии производства
4Состояние электрификации объекта
5Цель и задачи проектирования
Электрификация технологических процессов
1Проектирование технологии производства. Санитарные требования технологических процессов объекта
2Расчет технологических процессов
3Выбор технологического оборудования и машин
4Расчет и выбор электроприводов рабочих машин
5Расчет электрического освещения
6Расчет и составление графиков электрических нагрузок
7Расчетная нагрузка на вводе объекта
Электроснабжение токоприемников объекта
1Общая принципиальная схема электроснабжения токоприемников объекта
2Расчет внутренних электрических сетей
3Выбор электрических щитов расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры
Электробезопасность на объекте проектирования
Список использованной литературы
Приведены расчеты и выбор: технологических машин силовой и осветительной сети аппаратуры управления и защиты проводов и кабелей для осуществления технологического процесса приготовления хлеба в пекарне мощностью 1000 кг хлеба за смену. Построен суточный график нагрузки. Рассчитана полная потребляемая мощность. Приведены меры по обеспечению электробезопасности на объекте проектирования.
Хлебопекарная промышленность России является одной из главных отраслей пищевой индустрии и выполняет задачу по выработке продукции первой необходимости. Хлеб способен удовлетворить до 30% потребности человека в калориях служит источником белков витаминов пищевых волокон и минеральных веществ. В этой отрасли функционирует около 1500 хлебозаводов и свыше 5000 мелких предприятий ежегодно производящих более 7 млн тонн продукции. При этом следует отметить что большое количество хлебобулочных производств работает в непрерывном трехсменном режиме что с одной стороны определяет более высокую стабильность технологических параметров а с другой – предъявляет повышенные требования к надежности оборудования. Несмотря на наличие в отрасли ряда предприятий оснащенных современным оборудованием в целом состояние основных средств остается неудовлетворительным. Уровень износа машин и оборудования имеет тенденцию к росту и составляет свыше 55%. На отдельных предприятиях коэффициент износа достигает 80%. Значительная часть основных средств морально и физически устарела. Высокой степенью износа (54%) характеризуются также транспортные средства что обусловливает постоянный рост транспортных расходов. Поэтому важной задачей является техническое перевооружение таких предприятий. Хлеб и по сей день неизменно остается основным продуктом в то время как в самой отрасли хлебопечения изменилось многое. Основные тенденции которые потребители хлеба выделяют на сегодняшний день - это свежесть натуральность и полезность. Ассортимент хлебобулочных изделий России характеризуется большим разнообразием и включает в себя около тысячи наименований. Предпочтения потребителей достаточно сильно дифференцированы в зависимости от региона. Если говорить о массовых сортах хлебобулочных изделий то в целом структура потребления сравнительно одинакова: более 60% объемов реализации приходится на 4-5 ассортиментных позиций производимой продукции.
Кроме приведенных недостатков крупных производств в виде значительного износа оборудования следует также указать на большую инертность производства и малую ориентированность на запросы потребителя. В последние 10-15 лет все больше появляется малых предприятий по производству хлебобулочных изделий которые имеют достаточно гибкую систему производства учитывающую вкусы покупателей и способную быстро перестраиваться под необходимую продукцию.
Малые пекарни имеют также ряд преимуществ по сравнению с крупными хлебозаводами – небольшое штат сотрудников и как следствие малые затраты на производство малые производственные площади гарантированный рынок сбыта продукции. Поэтому в данном курсовом проекте рассмотрим организацию технологического процесса выпечки хлеба в пекарне и осуществим электрификацию данного производственного цикла поскольку электроэнергия является наиболее универсальным источником энергии и предпочтительным с точки зрения низкой стоимости.
Предприятие является юридическим лицом имеет обособленное имущество самостоятельный баланс расчетный и иные счета учреждениях банка печать со своим наименованием штамп бланки фирменное наименование товарный знак.
Предприятие несет ответственность установленную действующим законодательством РФ за результаты своей производственно-хозяйственной и финансовой деятельности и выполнение обязательств перед поставщиками потребителями банками и другими юридическими и физическими лицами всем принадлежащим ему имуществом.
- закупка сырья и необходимых материалов для производства продукции;
- производство хлебобулочных изделий;
- реализация продукции через свой магазин;
- оптово-розничная торговля сопутствующими товарами;
- реализация излишне закупленного сырья;
- реализация продукции по договорам через другие предприятия торговли;
- осуществление иной деятельности не противоречащей действующему законодательств.
Фундаменты пекарни монолитные железобетонные сборные железобетонные по серии ИИС-04-1. Фундаментные балки – сборные железобетонные по серии I.415-I. Фундаментные блоки по ГОСТ 13579-78* типоразмер – 6. Колонны – сборные железобетонные по серии I.423-I типоразмер – 3. Ригели – сборные железобетонные по серии ИИС-04-02 вып. 15. Балки покрытия – сборные железобетонные по серии I.462.I-380 вып. 1. Плиты покрытия – сборные железобетонные комплексные по серии I.465.I-1082. Стеновые панели – сборные керамзитобетонные по серии I.030.I-I Перегородки – сборные железобетонные кирпичные гипсобетонные индивидуальные панельные из асбестоцементных листов в стальном каркасе.
Кровля – рулонная с утеплителем из керамзитового гравия керамзитобетона жестких минераловатных плит на битумной смазке. Лестницы – стальные. Полы – керамическая плитка асфальтобетон бетон цемент линолеум. Окна - деревянные. Двери – деревянные. Ворота – распашные специальные.
Отделка наружная. Стеновые панели и оштукатуренные участки кирпичных стен окрашиваются красками откосы дверных и оконных проемов штукатурятся цементным раствором. Штукатурка окраска облицовка глазурованной плиткой.
Пекарня осуществляет выпечку хлеба белого 1 сорта из муки 1 сорта батонов из муки 1 сорта а также ржаного хлеба из обойной ржаной муки. Весь ассортимент хлебной продукции изготавливается из теста замешанного на густой опаре. Компоненты для приготовления опары и теста хранятся на тарных складах – производственном и для сменного сырья. Мука для теста просеивается разрыхляется и осуществляется ее аэрация муки. Эти процессы происходят в мукопросеивательно-дозировочный агрегате установленный в сменном зале. Затем в подкатных дежах замешивают опару и после этого дежи размешивают в тестоприготовительном помещении где опара бродит 35 часа. Замешивают опары а также дальнейшее замешивание теста производится с помощью тестомесильных машин.
После приготовления теста оно поступает в разделочно-делительный агрегати с помощью дежеопрокидывателя. Для разделки теста и автоматической укладки тестовых заготовок в конвейерный шкаф и для окончательной расстойки служит укладчик-делитель.
Далее тесто расстаивается в течении 40 45 минут. Шкафы для расстойки представляют собой закрытые конвейеры с полочными люльками. За время прохождения по конвейеру заготовки расстаиваются. Воздух в шкафу подогревается электрокалорифером.
После расстойки заготовки подаются в печь. Продолжительность выпечки хлеба в печи от 10 до 80 минут. Из печи по технологии хлеб поступает на транспортёр с помощью которого хлеб поступает на склад готовой продукции. На складе хлеб укладывается в контейнеры. После этого хлеб берётся из склада готовой продукции и развозится по торговым точкам.
В настоящее время состояние электрификации на рассматриваемом объекте нельзя признать удовлетворительным. Внутренняя электропроводка является старой изоляция не соответствует нормативным показателям в качестве коммутационной аппаратуры используются плавкие вставки в качестве электроприводов используются устаревшие марки 4А и AO.
Таким образом модернизация электрооборудования является необходимым условиям дальнейшего нормального функционирования объекта проектирования и средством повышения производительности труда.
Курсовой проект выполняется с целью разработки проекта комплексной электрификации и автоматизации производственных процессов выпечки хлеба в пекарне с учётом развития достижений науки и техники а так же обеспечение безопасности обслуживающего персонала
Задача курсового проектирования - разработать проект комплексной электрификации производственных процессов.
Для выполнения поставленной задачи необходимо провести:
- исследование состояния электрификации на объекте;
- выбор технологических и технических решений по производственным процессам;
- электроснабжение хлебопекарни;
- разработать вопрос автоматизации технологического процесса.
Мука пшеничная и ржаная поставляется с мельницы расположенной в с. Гороводяное Дубовского района Волгоградской области. Пшеничная мука 1 сорта должна удовлетворять показателям качества предъявленным по ГОСТ Р 52189-2003 «Мука пшеничная. Общие технические условия» а именно:
Вкус - свойственный пшеничной муке без посторонних привкусов не кислый не горький; запах - свойственный пшеничной муке без посторонних запахов не затхлый не плесневый; массовая доля влаги % не более - 150; наличие минеральной примеси - при разжевывании муки не должно ощущаться хруста; металломагнитная примесь мг в 1 кг муки; размером отдельных частиц в наибольшем линейном измерении 03 мм и (или) массой не более 04 мг не более - 30; зараженность и загрязненность вредителями - не допускается; цвет – белый или белый с желтоватым отенком; массовая доля золы в перерасчете на сухое вещество % не более – 075; белизна условных единиц прибора РЗ-БПЛ не менее -36; массовая доля сырой клейковины % не менее - 30; качество сырой клейковины условных единиц прибора ИДК – не ниже 2-й группы.
Ржаная мука обойная должна удовлетворять показателям качества предъявленным по ГОСТ Р 52809-2007 «Мука ржаная хлебопекарная. Технические условия» а именно:
Вкус - свойственный ржаной муке без посторонних привкусов не кислый не горький; запах - свойственный ржаной муке без посторонних запахов не затхлый не плесневый; массовая доля влаги % не более - 150; наличие минеральной примеси - при разжевывании муки не должно ощущаться хруста; металломагнитная примесь мг в 1 кг муки; размером отдельных частиц в наибольшем линейном измерении 03 мм и (или) массой не более 04 мг не более - 30; зараженность и загрязненность вредителями - не допускается; цвет – серый с частицами оболочек зерна; массовая доля золы в перерасчете на сухое вещество % не более – 20 но не менее чем на 007% ниже зольности зерна до очистки; число падения С не менее – 105.
Предприятие выпускает хлеб испечённый из пшеничного и ржаного теста замешанного на густой опаре. Опара – это полуфабрикат (первичное тесто) назначение которого – максимальное развитие брожения и ферментной активности дрожжей и бактерий. Опарный способ приготовления теста более продолжительный поэтому в тесте накапливается больше ароматических и вкусовых веществ; вещества содержащиеся в муке подвергаются более глубокому воздействию ферментов дрожжей кислот что позволяет получить тесто с лучшей эластичностью более качественной и развитой клейковиной что дает качественный мякиш более румяную и ровную корку и увеличивает срок хранения хлеба.
Густая опара используется большая то есть 40-50% всей муки по рецепту идет на приготовление опары. Влажность густой опары – 40-45% (абсолютная влажность по ГОСТу). Температура брожения густых опар – 25-29°С. Время брожения 3-5 часов. Конечная кислотность густых опар из пшеничной муки высшего сорта 3-35 первого 35-4 второго 40-45 обойной 65-75 градусов. При достижении указанной кислотности опара считается готовой. На второй стадии готовят тесто которое замешивают из опары и оставшихся частей: воды и муки а также добавляют соль. Брожение теста длится 45-90 минут.
Отличие приготовления пшеничного и ржаного теста на густой опаре состоит во введении на 1 стадии в опару из ржаной муки закваски. Закваска – это полуфабрикат хлебопекарного производства полученный сбраживанием питательной смеси (осахаренной заварки смеси муки с водой) различными видами бактерий и дрожжей.
Качество готовой продукции определяется физическими свойствами теста а также его готовностью поэтому в процессе приготовления теста стремятся создать наилучшие условия для продуктов брожения что в конечном итоге определяет качество хлеба (питательность усвояемость вкус аромат).
На пекарнях с небольшой производственной мощностью для хранения муки дрожжей соли и других компонентов применяют тарные склады. Тарные склады должны иметь оборудование исключающее применение тяжёлого труда людей.
Существует несколько видов складов - производственный и для сменного сырья. Согласно ВНТП 02-92 «Нормы технологического проектирования предприятий хлебопекарной промышленности. Часть II. Пекарни» хранение муки в пекарнях следует предусматривать как бестарное в бункерах так и тарное. При этом запас муки при бестарном и тарном хранении предусматривается не менее чем на 7 сут работы пекарни данный объем должен храниться на производственном складе. Склад для сменного сырья предназначен для муки и дополнительного сырья выдаваемого производству на сутки. Этот склад расположен в отдельном изолированном помещении имеющем сообщение с производственным складом.
Допускается хранение муки с другими видами сырья на пекарнях для транспортирования мешков должны предусматриваться средства малой механизации. Укладка предусматривается в штабелях на поддонах.
Площади для хранения муки в мешках определяются в зависимости от потребности муки по сортам согласно нормативному сроку хранения и нагрузке на 1 кв. м площади пола.
Мешки тканевые по ГОСТ 19317-73 массой нетто 70 кг в производственном складе укладывают в пакеты на поддоне размерами 800х1200 мм по 21в пакет. При этом нагрузка на 1 кв.м пола составляет 147 т. Для выполнения погрузочно-разгрузочных работ на тарных складах применяют электропогрузчик.
На складе устанавливаются платформенные весы грузоподъёмностью до 2-х тонн на которые при помощи электропогрузчика устанавливаются поддоны с мукой. Мука может приниматься и отпускаться по стандартной массе мешков.
Соль на складе хранится в мешках бумажных по ГОСТ 2226-88. На производственном складе должен храниться пятнадцатисуточный запас соли который равен 280 кг [ 3 ].
Дрожжи хранятся ящиках дощатых №1 по ГОСТ 13360-84. На производственном складе должен поддерживаться трёхдневныйзапас дрожжей который равен 65 кг [ 3 ].
Кроме вышеуказанного необходимо учесть смазку для форм и частей оборудования соприкасающихся с тестом. Роль смазки играет растительное масло имеющееся на складе в пятнадцатидневном запасе (25 кг).
Далее по технологии для просеивания разрыхления и аэрации муки а также для удаления из неё ферромагнитных примесей мука перемещается в автомукомер (дозировочный агрегат) через мукопросеивательно-дозировочный агрегат установленный в сменном зале.
После этого следует приготовление теста которое является важным технологическим этапом в значительной мере определяющим качество хлеба. В подкатных дежах замешивают опару и после этого дежи вручную размешивают в тестоприготовительном помещении где опара бродит 35 часа.
Замешивают опары а также дальнейшее замешивание теста производится с помощью тестомесильных машин.
После приготовления теста оно поступает в разделочно-делительный агрегат. Но так как тестомесильное и тесторазделочное отделения находятся в одном помещении и на одном уровне то возникает необходимость в дежеопрокидывателе с подъёмом дежи. Для разделки теста и автоматической укладки тестовых заготовок в конвейерный шкаф и для окончательной расстойки служит укладчик-делитель.
Далее по технологии тестовым заготовкам перед посадкой в печь дают некоторое время расстояться (от этого сильно зависит качество хлеба). Расстойка длится 40 45 минут. Длительность расстойки колеблется в зависимости от массы хлеба свойств муки и рецептуры теста.
Оптимальные условия расстойки:
Температура - (35-40)° С
Относительная влажность воздуха - (75-80)% но не более 80% иначе заготовки будут прилипать к люлькам.
Шкафы для расстойки представляют собой закрытые конвейеры с полочными люльками. За время прохождения по конвейеру заготовки расстаиваются. Воздух в шкафу подогревается электрокалорифером.
Производственная мощность пекарен определяется количеством и технической производительностью установленных хлебопекарных печей.
Условной единицей производственной мощности пекарни является 1 т в сутки штучного формового хлеба массой 1 кг из ржаной обойной муки.
Суточная производительность пекарни определяется по формуле:
гдеН- количество изделий в контейнере для ротационных печей шт.;
m- масса изделия кг;
- число часов работы печи в сутки (расчетное);
Т- продолжительность выпечки час.
Целью сырьевого расчёта является определение количества муки и другого сырья идущего на приготовление опары теста. Количество муки которое требуется в сутки:
где Р – мощность пекарни кгсут
В – выход хлеба из 100 кг муки В = 134
Определим требуемое количество соли:
где 25 – расход соли на 1 замес кг
Расход дрожжей в сутки определяется как:
где 2 – расход дрожжей на 1 замес кг
Определим общее количество сырья в тесте:
Определим средневзвешенную влажность сырья в тесте:
где м – влажность муки м = 145%;
с – влажность соли с = 2%;
д – влажность дрожжей д = 75%
где х – влажность мякиша хлеба х = 44%
= 1 % - разница между влажностью хлеба и влажностью теста
Определим выход теста в сутки:
Отсюда можно определить количество воды требуемое для замеса теста в сутки:
Qв = 138955 – 77985 = 609701 кг
Оборудование для выпечки хлеба представляет собой комплект оборудования для производства хлеба формового подового из пшеничной ржаной и смешанной муки мелкоштучных и мучных кондитерских изделий.
Технологический процесс состоит из следующих этапов: просеивание разрыхление муки отделение ферромагнитных примесей; замес теста в тестомесительной машине и его брожение в дежах; деление теста взвешивание и формовка теста; окончательная расстойка тестовых заготовок в расстойном шкафу при определенной температуре и влажности; выпечка в ярусных электропечах с пароувлажнением и автоматическим поддержанием температурного режима.
Технические характеристики комплекта.
Производительность кгсмену – 1000; занимаемая площадь кв.м – 83; средний расход эл.энергии кВтчас – 28; установленная мощность кВт – 100; расход питьевой воды мзсмену – 3; обслуживающий персонал чел -4-5
Функциональный состав:
Просеиватель муки МПМ-800 – 1 шт.
Холодильный шкаф Polair CM 105-S – 1 шт.
Стол производственный – 6 шт.
Ванная моечная – 2 шт.
Бак для отходов – 2 шт.
Спиральный двухскоростной тестомес MSP 50 JET – 1 шт.
Дежеопрокидыватель А2-ХДЕ – 1 шт.
Делитель гидравлический Pavailler D24 M – 1 шт.
Батоноформующая машина EURO 2000 ST– 1 шт.
Шкаф окончательной расстойки EV1000 – 1 шт.
Печь ротационная Cristal FM3 – 1 шт.
Хлеборезка EDM 003 – 1 шт.
Машина для упаковки IPEKA CL-35 – 1 шт.
Ниже представим более подробные технические характеристики используемых машин и агрегатов.
Для выполнения погрузочно-разгрузочных работ на тарных складах применяют электропогрузчики. Для этих целей применим погрузчик ЭП-103КАС его основные характеристики: грузоподъемность - 1000 кг; скорость передвижения с грузом - 12 кмч; скорость передвижения без груза - 14 кмч; скорость подъема вил с грузом – 0322 мс; скорость подъема вил без груза – 0395 мс; наибольшая высота подъема вил - 2750 мм; рабочая длина вил - 850 мм; наименьший радиус поворота - 1645 мм; аккумуляторная батарея U=48В емкость 400 Ач масса батареи – 720 кг; масса погрузчика - 2270 кг
Погрузчик доставляет муку в мешках с тарного склада к просеивателю после чего сгружает муку на устройство просеивателя для подъема мешков. Затем мука механически загружается из мешков в приемный бункер.
Мукопросеиватель МПМ-800 предназначен для удаления из муки посторонних примесей отходов взрыхления и насыщения ее воздухом что обеспечивает в дальнейшем лучшую расстойку теста улучшает припек а готовые изделия получаются более пышными.
Технические характеристики: производительность (кгч): 1500; рабочий объем бункера (л): 40; размер стороны ячейки сита (мм): 12 14; установленная мощность (кВт): 11; габаритные размеры (мм): 860х670х1375; масса (кг): 155.
На проектируемой пекарне для хранения муки и других компонентов применяют тарные склады. Они должны иметь оборудование исключающее применение тяжелого труда людей так как сырье хранится в мешках. Средняя масса мешка равна 70 кг.
Далее по технологической схеме идет тестомес двухскоростной MSP 50 JET (производство Франция). Он предназначена для высококачественного замеса теста из пшеничной ржаной и смешанных сортов муки на предприятиях хлебопекарной промышленности в малых пекарнях и на предприятиях общественного питания.
Достоинством агрегата является возможность замеса теста на двух скоростях с одновременным принудительным вращением чана - подкатной дежи. Переключение с одной скорости вращения месильного органа на другую осуществляется в автономном режиме а время замеса на большой и малой скорости устанавливается оператором.
Подъем и опускание траверсы обеспечивает максимум подъема с электроприводом. Спиралевидный рабочий орган мощность машины вращающаяся дека с принудительным вращением двухскоростной режим замеса обеспечивает быстрый и качественный замес теста а наличие подкатной дежи дает возможность механизировать процесс загрузки компонентов и выгрузки готового теста.
Конструкция и высокое качество изготовления агрегата гарантирует ее надежную и длительную работу.
Технические характеристики тестомеса двухскоростной MSP 50 JET: максимальная производительность – 700 кгч; количество скоростей – 2; число оборотов: месильный орган (малаябольшая скорость) – 3570 обмин; дежи (малаябольшая скорость) – 7114 обмин; емкость дежи – 160 л; установленная мощность – 55 кВт; габаритные размеры (с дежой); длина – 1392 мм ширина – 929 мм; высота – 1457 мм; масса (с дежой) не более- 510 кг.
Затем тесто бродит в дежах объемом 160 л в течении 3-35 часов после чего тесто поступает в тестоотделительный агрегат. Но так как тестомесильное и тесторазделочное отделение находятся на одном уровне то необходимо применение дежеопрокидывателя.
Дежеопрокидыватель А2-ХДЕ предназначен для механизации процесса выгрузки теста из дежи спирального тестомеса MSP 50 JET. Выгрузка происходит путем подъема и опрокидывания дежи с тестом в промежуточные бункера или приемные бункера тестоотделительных машин.
Технические характеристики дежеопрокидывателя А2-ХДЕ: грузоподъемность не более - 255кг; высота подъема (от пола до нижней кромки лотка) - 1900 мм; угол поворота дежи - 110+5град; время подъема и опрокидывания дежи 50+5с; время опускания дежи - 50+5с; номинальная электрическая мощность -15кВт; номинальное напряжение питания - 380В; габаритные размеры : 1600х1450х2870; масса - 528 кг.
Для разделки теста и автоматической укладки тестовых заготовок в конвейерный шкаф служит тестоделитель гидравлический Pavailler D24 M (производство Франция) автоматический.
Машина предназначена для деления теста на равные порции по объемному принципу. Главной отличительной особенностью данного агрегата является принцип вакуумного всасывания тестовой массы в цилиндр тестоотделительного барабана. Это практически исключает перетирание уплотнение теста сохраняет его структуру. Такое бережное обращение позволяет получать изделия высокого качества.
Тестоделитель гидравлический имеет принудительную двухконтурную систему смазки исключающую попадание кусочков теста и муки из делительного узла на детали механизмов привода.
Технические характеристики тестоделителя Pava производительность - 800-2000штчас; вместимость загрузочного бункера - 20 кг; установленная мощность - 15кВт; Габаритные размеры: длина 820х865х1175 мм; масса 230 кг.
Кроме того в пекарне предусмотрен выпуск батонов для чего применена машина батоноформующая EURO 2000 ST (производство Франция компания Pavailler).
Технические характеристики машины батоноформующей EURO 2000 ST: масса тестовых заготовок - 01-12 кг; производительность – 1200 штчас; максимальная длина заготовки – 75 см; установленная мощность – 055кВт; Габаритные размеры: длина 960х685х685 мм; масса 155 кг.
Далее по технологии тестовым заготовкам перед посадкой в печь дают некоторое время расстояться. Для этого служат шкафы окончательной расстойки. Применим шкафы окончательной расстойки марки EV1000 (производство Франция компания Pavailler).
Эти шкафы представляют собой закрытые конвейеры с тележками и установленными на них листами. За время прохождения по конвейеру заготовки расстаиваются. Воздух в шкафу подогревается электрокалорифером.
Технические характеристики шкафа окончательной расстойки EV1000: производительность - 510 кгчас; количество тележек - 3 шт.; размер листов – 800х1000 мм; диапазон установки температур воздушной среды в камере 32-40°С; диапазон установки влажности - 65-85%; электрокалорифер шкафа имеет нагревательный элемент выполненный ТЭНами; суммарная мощность ТЭНов – 85кВт.
После расстойки заготовки подаются в печь. Предусмотрим использование ротационной печи Cristal FM3 (производство Франция компания Pavailler).
Технические характеристики ротационной печи Cr максимальная температура печи - 250°; размер листов – 800х1000 мм; пароувлажнение - инжектор; габаритные размеры – 1750х2060х2500 мм; суммарная установленная мощность – 88кВт.
В печи заготовки находятся от 10 до 80 мин. Это время устанавливается реле времени.
После приготовления хлеба осуществляется его нарезка и упаковка. Нарезка осуществляется с помощью хлеборезки EDM 003 установленной мощностью 055 кВт упаковка осуществляется с помощью упаковочной и клипсовальной машины IPEKA CL-35 с установленной мощностью 10кВт.
После этого хлеб берется из склада готовой продукции и развозится по торговым точкам.
Для временного хранения ряда продукции а также для бытовых нужд обслуживающего персонала имеется холодильный шкаф Polair CM 105-S установленная мощность 035 кВт.
Расчёт и выбор силового электрооборудования проведём на примере мукопросеивателя типа МПМ-800.
Потребная мощность рабочей машины просеивателя составляет Рпот.р.м.= 091 кВт. Частота вращения рабочего органа n=25 обмин. При выборе электропровода машины необходимо учесть тот факт что частота вращения вала большинства асинхронных электродвигателей во много раз превышает частоту вращения рабочего органа машины. Поэтому необходимо применять редуктор имеющий большое передаточное число. Допустим применение червячного редуктора. КПД такого редуктора 4=097 [4]. Кроме червячного редуктора необходимо учесть и клиноременную передачу её КПД кл=095 [4]. Найдём общий КПД передачи:
пер = 4 · кл ; (2.4.1)
пер = 097 · 095 = 092
Зная КПД передачи можно определять расчётную мощность электродвигателя:
Р рас = Р пот пер (2.4.2)
Р рас = 091 092 = 098 кВт
Зная расчётную мощность электродвигателя выбираем двигатель серии 5А придерживаясь условия
Р н.эд ≥ Р рас (2.4.3)
Выбираем двигатель марки: 5А80МА4
Технические характеристики 5А80МА4: номинальная мощность - 11 кВт; частота вращения - 1500 мин -1 ; КПД номинальный - 075; коэффициент мощности - 083.
Определим максимальную мощность нагрузки
Р max = Р прис · К З (2.4.4)
где Р прис – мощность присоединения кВт;
К З – коэффициент загрузки К З = 09 [7]
Мощность присоединения электродвигателя определяется по следующей формуле:
Р прис = Р н н ; (2.4.5)
Р прис = 11 075 = 147 кВт
Р max = 147 · 09 = 132 кВт
Время работы мукопросеивателя в году:
Т год = t р.от · t год (2.4.6)
где t р.от - время работы в сутки t р.от = 1 ч;
t год – количество рабочих дней в году t год = 365 дн.
Т год = 1 · 365 = 365 ч
Определим годовой расход электроэнергии на мукопросеиватель МПМ-800:
А год = Р max · Т год (2.4.7)
А год = 132 · 365 = 4818 кВт·ч
Расчет электрооборудования остальных машин проводится аналогично. Результаты занесем в таблицу 2.4.1.
В хлебопекарнях как правило предусматривают общее рабочее освещение которое создаёт во всех точках рабочих поверхностях нормальные условия видения при выполнении работ.
В настоящее время из всего многообразия выпускаемых промышленностью источников света для освещения помещений наиболее приемлемы лампы накаливания и люминесцентные лампы.
Лампы накаливания хотя и обладают низкой стоимостью достаточно надежны в эксплуатации и менее зависимы от перепадов напряжения питающей сети в настоящее время не выпускаются номинальной мощностью более 100Вт что является недостаточно удобным и требует большого количества светильников. Поэтому принимаем что во всех помещениях будут устанавливаться светильники с люминесцентными лампами.
Поставим задачу - определить потребную мощность источников
света для обеспечения нормированной освещённости.
Нормированная освещённость - это наименьшая допустимая освещённость в «наихудших» точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение этой освещённости устанавливают в зависимости от характера зрительной работы размеров объекта фона и контраста объекта вида и системы освещения типа источников света. Например для пекарного зала нормирования освещённость составляет 150 лк [ 9 ].
Снижение светового патока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света и их старения учитывает коэффициент запаса представляющий отношение светового потока нового светильника с новой лампой к световому потоку того же светильника в конце срока службы лампы.
Для пекарного зала коэффициент запаса равен 15. Произведём для примера расчёт осветительной установки для пекарного зала. На рис. 2.5.1 указаны размеры помещения.
Рис. 2.5.1 - Расположение светильников на плане пекарного зала
Зал представляет собой помещение размером 103 х 8 м. Высота помещения h = 55 м. Высоту подвеса светильников выбираем hс = 05 м. Высота рабочей поверхности (пол) hр.п. = 0 м. Расчетная высота определяется по формуле:
hр = h – hc – hр.п. (2.5.1)
hр = 5500 – 5000 – 0 = 5000 мм
Расстояние между соседними светильниками определяется по формуле:
где λ – оптимальное расстояние между светильниками. Выбираем светильник марки ЛСП (λ = 11)
L = 5000 · 11 = 5500 мм
Расстояние между стенкой и крайними светильниками рекомендуется брать 05λ. Определим необходимое число светильников в ряду Na и число рядов светильников Nb определим по формуле:
где a b – длина и ширина помещения
Дальнейший расчёт будем вести по методу удельной мощности который является упрощенным методом коэффициента использования светового потока.
Вычислим расчётное значение мощности лампы выбранного светильника:
где Руд – значение удельной мощности которое приводится в справочной литературе в зависимости от величины нормированной освещенности параметров помещения от коэффициентов отражения стен пола потолка рабочей поверхности от высоты и других параметров Руд = 1155 Втм².
Ап – площадь освещаемой поверхности м².
N – количество светильников в помещении (N = 6 шт.)
По справочным таблицам выбираем номинал мощности таким образом чтобы соблюдалось условие Рн = (09÷12)Рр. При этом учтем что светильник ЛСП позволяет осуществлять подключение 2-х люминесцентных ламп.
Выбираем лампу ЛД мощностью 80 Вт и подключение 2-х люминесцентных ламп в светильник
Рн = 101Рр – условие выполняется.
Определим мощность осветительной установки всего пекарного зала:
Рпот = Рн · N (2.5.7)
Рпот = 80 · 2 · 6 = 960 Вт
Расчет остальных помещений проводится аналогично.
Общая мощность расходуемая на освещение составляет:
Проведем поверочный расчет методом использования светового потока.
Мы выбрали лампу ЛД80. Расчетное напряжение равно 220В мощность - 80 Вт.
По справочным таблицам для данного типа ламп берем значение потока. Для ЛД 80 Ф = 4800 лм. Это номинальное значение потока - Фн = (09-12) Фр
Кз – коэффициент запаса
А – освещаемая площадь м²
z – коэффициент добавочной освещенности z = 115 [ 10 ]
N – число светильников
– коэффициент использования светового потока равный отношению светового потока падающего на расчетную поверхность к полному потоку осветительного прибора. Выбирают по справочным таблицам в зависимости от типа светильника его КПД и характера светораспределения коэффициента отражения потолка стен и рабочей поверхности от размеров и формы помещения которые учитываются индексом помещения
где a b – длина и ширина помещения;
hр – расчетная высота подвеса светильников
Фн = 091 Фр – условие выполняется.
Осуществим расчет осветительной сети. Для этого рассчитаем площадь сечения осветительной сети выберем осветительную проводку и проверим чувствительность коммутационной аппаратуры.
Разобьем всю нагрузку по фазам и группам. Каждая группа должна содержать не более 20 светильников с люминесцентными лампами. Каждая групповая линия с лампами накаливания должна защищаться автоматами или предохранителями.
Рис. 2.5.2 – Расчетная схема осветительной сети
Рф.а. = 960 + 1040 + 860 = 2860 Вт
Рф.в. = 960 + 960 + 1020 = 2940 Вт
Рф.с. = 870 + 890 + 1020 = 2780 Вт
Расчет и выбор сечения проводов осветительной сети обеспечивают:
- отклонение напряжения у источников света в допустимых пределах;
- нагрев проводов не выше допустимой температуры;
- достаточная механическая прочность проводов;
Поэтому сечение проводов рассчитываем по допустимой потере напряжения а затем проверяем по нагреву и механической прочности.
Площадь сечения проводов мм2
где M1- сумма моментов расчетного и всех последующих участков с тем же числом проводов кВт·м (четырехпроводная сеть) кВт·м;
с – коффициент зависящий от числа проводов и материала жил кабеля.
- расчетная допустимая потеря напряжения =25%
Произведем расчет для наиболее протяженной группы:
Mi = Pi · li (2.5.11)
Mi = 1020 · 65 = 663 кВт·м
Выбираем провод марки ППВ – 25 мм² сечение которого принимаем ближайшим к стандартному значению с увеличением в большую сторону.
Определяем реальную потерю напряжения выбранного провода:
Проверим сечение провода этой группы по нагреву исходя из условия
где Iр – расчетный ток провода А
Iдоп – длительно допустимый для выбранного сечения провода ток А
Iдоп = 19 А [16] – выбранное сечение проходит по условию нагрева.
Минимальная площадь сечения по механической прочности равна 25 мм². Следовательно сечение проводов S = 25 мм² удовлетворяет всем условиям выбора. Расчет по остальным группам ведем аналогично.
Определим сечение вводного 3-х фазного кабеля питающего осветительный щиток по допустимому нагреву
I = P √3 · Ux · cosφ (2.5.14)
I = 8580 173 · 220 · 09 = 2502 A
Выбираем кабель ВВГ - 5х6 Iдоп = 32 А
По условию механической прочности проходит
Следовательно выбранный нами кабель для питания осветительного щитка проходит по всем условиям и может быть применен в пекарне.
Для построения графика нагрузки необходимо определить время в течение которого рабочая машина выполняет данную операцию.
Определение времени работы проведём на примере работы мукопросеивателя муки МПМ-800
где Q - объём работы машины кг;
q - производительность рабочей машины кг.
Следовательно мукопросеиватель МПМ-800 работает в течение 55 минут. Результаты остальных расчётов сведём в таблицу 2.6.1
Рабочий день длится 12 часов. На рисунке 2.6.1 приведём суточный график нагрузок
Табл. 2.6.1 – Время работы технологического оборудования
Наименование оборудования
Мукопросеиватель МПМ-800
Спиральный 2-х скоростной тестомес MSP 50 JET
Дежеопрокидыватель А2-ХДЕ
Делитель гидравлический Pavailler D24 M
Батоноформующая машина EURO 2000 ST
Шкаф окончательной расстойки EV1000
Печь ротационная Cristal FM3
Машина для упаковки IPEKA CL-35
Рис. 2.6.1 – Суточный график нагрузок
Осуществим расчет суммарной нагрузки на вводе объекта проектирования.
Расчетная нагрузка на ТП питающую пекарню по [18] составит:
где - расчетные нагрузки силового оборудования в
рассматриваемом цехе и системы освещения нем.
где cosφ – коэффициент мощности всей нагрузки предприятия равен 095.
Согласно [18] выбираем ТП 1004 Sн = 160 кВА.
Коэффициент систематической нагрузки:
Условие по нагрузке выполняется.
Принимаем конструкцию КТП 160 кВА на 3 отходящие кабельные линии 038 кВ с автоматами для коммутации и защиты от коротких замыканий. От перенапряжений со стороны 038 кВ для защиты трансформатора установлены ограничители перенапряжений ОПН со стороны 10 кВ для защиты трансформатора от КЗ установлены предохранители а от атмосферных перенапряжений установлены ограничители перенапряжений; для коммутации на опоре имеется разъединитель РЛН 3-10220.
Трансформатор имеет ПВБ регулировку с пределами регулирования 2±25%. Установили надбавку + 25 и в этом случае отклонение напряжения в осветительных установках в момент пуска двигателей не превысит допустимого значения.
Расчёт внутренних электрических сетей произведём на примере спирального двухскоростного тестомеса.
Номинальный ток двигателя:
где Рн – номинальная мощность двигателя кВ;
Uн – номинальное напряжение Uн = 380;
пер – номинальный КПД двигателя
cosφн – номинальный коэффициент мощности.
Пусковой ток определяется по формуле:
In = Iн · in (3.2.2)
где in - кратность пускового тока для тестомеса in = 55 [17].
In = 1213 · 55 = 6672 А
В нормальном режиме работы температура проводов и кабелей не должна превышать допустимую. Все провода проверяют по условию нагрева. В [16] выбираем провода с длительно допустимыми токами нагрузок.
Определим длительно допустимый расчетный ток по формуле:
где К1 – коэффициент учитывающий отклонение температуры
окружающей среды от расчетной [16]. При температуре
окружающей среды 18°С длительно допустимая температура
нагрева жил 65°С К1 = 094.
К2 – поправочный коэффициент на количество совместно
проложенных кабелей К2=095 [16].
К3 – поправочный коэффициент учитывающий тепловой характер
- коэффициент учитывающий характер нагрузки при ПВ=1
Выбираем кабель ВВГ - 4х25 с Iд.р = 21 А. Данный кабель проходит по условиям нагрева.
Для защиты от коротких замыканий выбираем автоматические выключатели для каждого вида оборудования.
Их выбирают из нескольких условий. Соответствие номинального напряжения автоматического выключателя номинальному напряжению сети:
Uном.а ≥ Uном.с (3.2.4)
где Uном.а – номинальное напряжение автоматического выключателя В;
Uном.с – номинальное напряжение сети В.
Соответствие номинального тока автоматического выключателя расчетному току защищаемой цепи:
Iн.а ≥ Iр.max (3.2.5)
где Iн.а – номинальный ток автоматического выключателя А;
Iр.max – максимальный рабочий ток цепи защищаемой автоматом А.
Выбираем автоматический выключатель ВА47-29: номинальный ток расцепителя – 20 А; номинальный ток электромагнитного расцепителя – 100 А; коэффициент надежности - 12; предельная коммутирующая способность -15 кА.
Проверим условие несрабатывания отсечки при пуске двигателя:
Iс.о. ≥ Кн · Iп.дв (3.2.6)
где Кн – коэффициент надежности автомата;
Iп.дв – пусковой ток двигателя А;
Iс.о. – ток срабатывания отсечки А;
0 ≥ 6672 · 12 = 8006 (условие выполняется)
Для остального оборудования расчет производится аналогично. Результаты сводим в таблицу 3.2.1
Проведем расчет тока трехфазного короткого замыкания для линии осуществляющей питание электродвигателя спирального тестомеса.
Рис. 3.2.1 - Расчетная схема для определения трехфазного короткого замыкания
Расчет ведем в соответствии с методикой предложенной в учебном пособии «Расчеты токов короткого замыкания в сетях 04 кВ» Небрат И.Л. Петербургского ЭИ ПК РРиС Минтопэнерго РФ 2000 г.
Параметры расчетной схемы.
а) Трансформатор ТV: ТМ 160 схема соединений YY-0. Sн = 160кВА. Uн вн=105кВ Uн нн=04кВ. По справочным таблицам [ 20 ] определяем сопротивления трансформатора приведенные к Uн нн =04кВ:
R1т = R2т = 166 мОм; R0т = 1508 мОм – активные сопротивления соответственно прямой обратной и нулевой последовательности трансформатора;
X1т = X2т = 417 мОм; X0т = 367 мОм - реактивные сопротивления соответственно прямой обратной и нулевой последовательности трансформатора;
б) Кабельная линия ВВГ-3х120 длиной 70 м. Удельные параметры кабеля по справочным таблицам [ 20 ]:
R1уд = 018 мОмм; Х1уд = 0062 мОмм – прямая последовательность;
R0уд = 071 мОмм; Х0уд = 143 мОмм – нулевая последовательность.
Рассчитаем активное и реактивное сопротивления всей кабельной линии:
R1кл1 = R1уд · L (3.2.1)
R0кл1 = R0уд · L (3.2.2)
Х1кл1 = Х1уд · L (3.2.3)
Х0кл1 = Х0уд · L (3.2.4)
где R1кл1 R0кл1 Х1кл1 Х0кл1 – соответственно активное и реактивное сопротивления всей кабельной линии (индекс 1 относится к прямой последовательности 0 – к нулевой последовательности) индекс 1 в конце обозначения относится к 1 участку;
L – длина кабельной линии от трансформатора 1004 кВ до ВРУ
R1кл1 = 018 · 70 = 126 мОм
R0кл1 = 071 · 70 = 497 мОм
Х1кл1 = 0062 · 70 = 434 мОм
Х0кл1 = 143 · 70 = 1001 мОм
в) Автоматический выключатель QF1: тип ВА Iн = 400 А.
г) Кабельная линия ВВГ-3х50 длиной 8 м. Удельные параметры кабеля по справочным таблицам [ 20 ]:
R1уд = 043 мОмм; Х1уд = 0078 мОмм – прямая последовательность;
R0уд = 096 мОмм; Х0уд = 151 мОмм – нулевая последовательность.
Рассчитаем активное и реактивное сопротивления всей кабельной линии по формулам 3.2.1 - 3.2.4:
L – длина кабельной линии от ВРУ до распределительного щита
R1кл2 = 043 · 8 = 344 мОм
R0кл2 = 096 · 8 = 768 мОм
Х1кл2 = 0078 · 8 = 0624 мОм
Х0кл2 = 151 · 8 = 1208 мОм
д) Автоматический выключатель QF2: тип ВА Iн = 200 А.
е) Автоматический выключатель QF3: тип ВА Iн = 100 А.
Рис. 3.2.2 - Схема замещения прямой (обратной) последовательности
Рис. 3.2.3 - Схема замещения нулевой последовательности
Расчет трехфазного тока короткого замыкания ведем по формуле:
где Uн нн = 400 В – номинальное междуфазное напряжение вторичной обмотки трансформатора;
- полное суммарное сопротивление цепи до точки трехфазного КЗ которое является сопротивлением прямой последовательности мОм;
– суммарное активное сопротивление до точки КЗ мОм;
– суммарное индуктивное сопротивление до точки КЗ мОм;
Суммарное активное сопротивление включает сопротивления следующих элементов:
Суммарное индуктивное сопротивление включает сопротивления следующих элементов:
где Хс – эквивалентное индуктивное сопротивление питающей системы до шин ВН понижающего трансформатора приведенное к Uн нн мОм. В рассматриваемом нами случае Хс не учитывается. [ 20 ]
R1т Х1т R1кв Х1кв R1кл Х1кл R1вл Х1вл – описаны ранее мОм;
R1вл Х1вл – активное и индуктивное сопротивление воздушной линии (R1вл = Х1вл = 0);
R1р Х1р – активное и индуктивное сопротивление реактора мОм (R1р = Х1р = 0);
R1тт Х1тт – активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока мОм (R1тт = 02 мОм; Х1тт = 03 мОм);
R1ш Х1ш – активное и индуктивное сопротивления шинопровода мОм (в нашем случае R1ш = 021 мОм; Х1ш = 021мОм; R0ш = 012 мОм; Х1ш = 021мОм);
Rк – суммарное активное сопротивление различных контактов и контактных соединений мОм.
Rк = n · Rк1 + m · Rк2 (3.2.8)
где n m – количество контактных кабельных соединений;
Rк1 Rк2 – значения контактных кабельных соединений для различных сечений кабеля. Имеем:
Rк = 2 · 0024 + 2 · 0043 + 015 = 0284 мОм
Ток трехфазного дугового КЗ определяем с использованием снижающего коэффициента Кс с помощью формулы:
где по справочным кривым Кс = 085
Ударный ток КЗ определяем по формуле:
где Ку – ударный коэффициент определяется по характеристике приведенной в справочной литературе [ 20 ] в зависимости от соотношения
Ток металлического двухфазного КЗ определяем по формуле:
Расчет дугового двухфазного КЗ:
Рассчитаем однофазный ток КЗ на зажимах электродвигателя для определения чувствительности защиты к однофазному току КЗ. Воспользуемся расчетной схемой рис. 3.2.4
Рис. 3.2.4 - Расчетная схема для определения трехфазного короткого замыкания
Схема замещения приобретает вид:
Рис. 3.2.5 - Схема замещения прямой (обратной) последовательности
Рис. 3.2.6 - Схема замещения нулевой последовательности
ж) Кабельная линия ВВГ 4х25 длиной 27 м от РЩ до асинхронного двигателя. Удельные параметры кабеля по справочным таблицам [ 20 ]:
R1уд3 = 575 мОмм; Х1уд3 = 01 мОмм – прямая последовательность;
R0уд3 = 816 мОмм; Х0уд3 = 173 мОмм – нулевая последовательность.
Рассчитаем активное и реактивное сопротивления всей кабельной линии КЛ2:
R1кл3 = 575 · 27 = 15525 мОм
R0кл3 = 816 · 27 = 22032 мОм
Х1кл3 = 01 · 27 = 27 мОм
Х0кл3 = 173 · 27 = 4671 мОм
Ток однофазного КЗ определяется по формуле:
где - полное суммарное сопротивление цепи до точки однофазного КЗ мОм;
- суммарное активное и реактивное сопротивление нулевой последовательности до точки КЗ мОм;
где R0т Х0т R0кв Х0кв R0кл Х0кл R0вл Х0вл R0р Х0р R0тт Х0тт R0ш Х0ш – описаны ранее мОм;
R0к – суммарное активное сопротивление различных контактов и контактных соединений мОм.
R0к = n · Rк01 + m · Rк02 (3.2.17)
Rк01 Rк02 – значения контактных кабельных соединений для различных сечений кабеля. Имеем:
R0к = 2 · 0024 + 2 · 0043 + 2 · 015 = 0434 мОм
Расчет дугового однофазного КЗ:
Проверим чувствительность отсечки к однофазному току КЗ в конце защищаемой линии (точка на зажимах электродвигателя).
где - минимальное значение тока однофазного КЗ в конце
Кр – коэффициент разброса принимается по каталогу и его макси-
мальное значение равно 13 При отсутствии данных о разбросе произ-
ведение 11 · Кр рекомендуется брать равным 14-15 [ 20 ].
так как неравенство выполняется то отсечка чувствительна к однофазному току КЗ в конце линии.
Теперь рассчитаем потери напряжения в линии. В нормальном режиме работы сечение и длина кабеля должны обеспечивать отклонение напряжения на зажимах электродвигателя не более 095-105 Uн
Рассчитаем потери напряжения в кабеле:
где I – ток нагрузки А;
r0 – активное удельное сопротивление кабеля мОмм [ 20 ];
Определим потери напряжения в кабеле соединяющем питающую сеть с просеивателем:
Потери напряжения в процентах от номинального значения:
таким образом мы видим что условие выполняется.
Аналогично производится расчет и для другого оборудования. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2.1
Выберем аппараты управления электродвигателями. Основные параметры вывода - их номинальные ток и напряжение. Кроме того аппараты выбирают по климатическому исполнению по степени защиты от воздействий окружающей среды и другим параметрам в зависимости от назначения аппарата.
Для дистанционного управления асинхронными двигателями (включение отключение реверс) трёхфазными асинхронными двигателями с коротко-замкнутым ротором мощностью до 110 кВт и напряжением до 500 В применяют электромагнитные пускатели. Такие пускатели автоматически отключают двигатель при снижении напряжения на 50-60% от номинального и при перегрузках (при наличии теплового реле).
В настоящее время широкое распространение получили электромагнитные пускатели серии ПМЛ с номинальным током от 10 до 200 А.
Выберем электромагнитный пускатель для спирального тестомеса. Номинальный ток привода тестомеса Iн.д. = 1213 А. Этому току соответствует первая величина пускателя по номинальному току. Для привода тестомеса необходим нереверсивный пускатель с тепловым реле. Исполнение пускателя по степени защиты IP54. Число контактов вспомогательной сети - один замыкающий. По всем вышеперечисленным параметрам выбираем пускатель ПМЛ 122004А имеющий Uн=380 В.
Марки остальных пускателей выбираются аналогично и сводятся в таблицу 3.3.1.
Табл. 3.3.1 – Выбор пускорегулирующей аппаратуры для оборудования пекарни
Наименование нагрузки
Марка электромагнитного пускателя
ПМЛ 122004 IP54 IM 2012
Продолжение табл. 3.3.1
Делитель гидравлический
ПМЛ 212004 IP54 IM 3012
ПМЛ 522004 IP54 IM 2012
ПМЛ 122004 IP54 IM 2012 – 2 шт.
Защита сети от перегрузок осуществляется встроенными тепловыми реле типа РТЛ которые защищают 3-х фазные асинхронные двигатели с коротко-замкнутым ротором от перегрузок и оттоков возникающих при обрыве одной из фаз. Реле предназначены для применения в качестве комплектующих изделий в схемах управления электроприводами в цепях переменного тока с частотой 50и 60 Гц напряжением 660 В. Марка реле выбирается исходя из рабочего тока нагрузки. В таблице 3.3.2 указаны выбранные типы реле.
Табл. 3.3.2 – Выбор тепловых реле для оборудования пекарни
Продолжение табл. 3.3.2
РТЛ 101204 С – 2 шт.
Для распределения электроэнергии применяют распределительные щиты. Выберем главный распределительный щит типа:
ВРУ-1-21-4-0-А-УХЛ4 имеющий на вводе автомат типа ВА51-35 (1н=400А)
Аналогичным образом выбираем комплектацию распределительных щитов. Нам необходимо применить 2 распределительных щита марки ПР11-1056-21У3 с возможностью установки в них трехфазных автоматов отходящих линий номинальным током 250 А габариты 800х650х250 мм.
Для защиты человека от поражения электрическим током используют различные средства и меры безопасности. Большое значение для обеспечения безопасности имеет электрическая изоляция токоведущих частей электроустановок которая в свою очередь зависит от условий окружающей среды. Повышенная влажность среды увеличивает опасность поражения током. Поэтому проверку сопротивления изоляции нужно проводить ежегодно. Оголённые токоведущие части которые невозможно расположить на недоступной высоте защищают от прикосновения оболочками (кожухами) сплошными или сетчатыми ограждениями.
В настоящее время находят применение самые разнообразные организационные и технические методы защиты от поражения электрическим током: правильная организация и внедрение безопасных методов работы контроль и надзор за выполнением правил техники безопасности и приёмов работы также применение безопасного электроинструмента блокировок коммутационных электроаппаратов и контрольно-измерительных приборов.
Применяют индивидуальные средства защиты от соприкосновения с токоведущими частями находящимися под напряжением. Это изолированные измерительные штанги токоизмерительные клещи изолированные рукоятки монтажного инструмента диэлектрические перчатки галоши резиновые коврики изолирующие ограждения. Для предотвращения прикосновения применяют указатели напряжения и предупреждающие плакаты. В установках следует применять возможно меньшее напряжение. В качестве защитных мер против поражения электрическим током используют: двойную изоляцию деталей изделий или частей установки пониженное напряжение (12..42 В) в переносных приборах и инструментах.
При повреждении изоляции электроустановок наиболее распространённым и эффективным является заземление и зануление нетоковедущих металлических частей электрооборудования приборов которые могут случайно оказаться под напряжением.
Защитное заземление следует отличать от обычного рабочего заземления которое применяют также для преднамеренного соединения с землёй отдельных точек электроустановок: нейтральные точки обмоток генераторов трансформаторов дугогасящих аппаратов фазы при использовании земли в качестве проводника и т.д. Защитное заземление применяют для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения корпусы электродвигателя аппарата и другим нетоковедущим частям металлическим частям оказавшимся под напряжением из-за замыкания на корпус или по другим причинам.
В сельском хозяйстве снабжение электроэнергией осуществляется по четырёхпроводной системе с глухозаземлённой нейтралью. В этом случае применяют защитное заземление: все токоведущие части электроустановок оболочки соединяют с заземлённой нейтралью (нулевой точкой) вторичной обмотки трансформатора питающей сети. Такой соединительный провод называют нулевым. Зануление корпуса переносного электроинструмента осуществляется специальной жилой. Это третья жила в шнуре или кабеле для электроинструмента однофазного тока или постоянного тока и четвёртая жила электроинструмента трёхфазного тока. Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание. В результате этого срабатывает максимальная токовая защита (предохранители автоматы) и селективно отключают повреждённый участок от сети. Применение в установках заземления корпусов электроприёмников без их зануления не допускается.
В соответствии ГОСТ 121.030-81 для защиты от поражения током при повреждении изоляции должен применяться по крайней мере один из следующих технических способов обеспечения электробезопасности: заземление зануление защитное отключение двойная изоляция выравнивание потенциала.
Исходя из перечисленных требований в пекарне используем систему с заземлённой нейтралью и одновременным заземлением и занулением корпусов машин и механизмов защитное отключение.
Елисеева С.И. Контроль качества сырья полуфабрикатов и готовой продукции на хлебозаводах – М.: ВО Агропромиздат 1987
Дубцов Г.Г. Производство национальных хлебных изделий – М.: Пищевая промышленность 1991
Татилин Н.Ф. Проектирование хлебозаводов – М.: Пищевая промышленность 1975
Механизация погрузочно-разгрузочных работ с хлебопродуктами – М.: Колос 1978
Головань Ю.П. Технологическое оборудование хлебопекарных предприятий – М.: Агропромиздат 1988
Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Агропромиздат 1986
Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин агрегатов и поточных линий – М.: Колос 1984
Справочная книга проектирования электрического освещения под редакцией Кноринга Г.М. – М.: Энергия 1976
Козинский В.А. Электрическое освещение и облучение – M.: Агропромиздат 1991
Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению – М.: Агропромиздат 1991
Каганов И.А. Курсовое и дипломное проектирование – М.: Агропромиздат 1990
Захаров А.А Практикум по применению теплоты в сельском хозяйстве – 2-е издание перераб. и доп. – М.: Агропромиздат 1985
Курсовое проектирование по теплотехнике и применению теплоты в сельском хозяйстве под редакцией Драганова Б.Х. – М.: Агропромиздат 1991
Каган Н.Б. Электротермическое оборудование для с.х. проихводства – М.: Энергия 1980
Харакута К.С. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. - – М.: Агропромиздат 1992
Правила устройства электроустановок – М.: ДЕАН 2001
Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования под редакцией Барыбина Ю.Г. и др. – М.: Энергоатомиздат 1991
Мартыненко И.И. Тищенко Л.П. Курсовое и дипломное проектирование по комплексной электрификации и автоматизации – М.: Колос 1978
Будзко И.А. Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства – М.: Агропромиздат 1990