Проектирование электроснабжения выставочного комплекса

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет Факультет менеджмента, маркетинга и предпринимательства Кафедра «Торговое и рекламное оборудование»

Курсовой проект по дисциплине

«Электрическое оборудование экспозиционных объектов»

Тема

«Проектирование электроснабжения выставочного комплекса»

Выполнила: студентка группы 105 091

Бахмат А. С Проверил: Мирошниченко И. Ф Минск 2013

Введение

На современном этапе общественное питание будет занимать преобладающее место по сравнению с питанием в домашних условиях. В связи с этим возникает необходимость дальнейшей механизации и автоматизации производственных процессов, как основного фактора роста производительности труда. Отечественная промышленность создает большое количество различных машин для нужд предприятий общественного питания. Ежегодно осваиваются и внедряются новые, более современные машины и оборудование, обеспечивающие механизацию и автоматизацию трудоемких процессов на производстве.

Создаются и осваиваются новые машины, оборудование, которые будут работать в автоматическом режиме без участия человека.

В настоящее время одной из важнейших задач в стране является радикальная реформа по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве.

В общественном питании она стоит особенно остро, на предприятиях до сих пор преобладающее большинство производственных процессов выполняется вручную. Существуют много видов работы, где занято большое количество работников малоквалифицированного труда. Поэтому коренная перестройка в этой сфере производства предполагает необходимость широкой индустриализации производственных процессов, массового внедрения промышленных методов приготовления и поставки продукции потребителям.

Подобная организация производства в общественном питании позволит не только применять новое высокопроизводительное оборудование, но и более эффективно его использовать. В выигрыше будут и потребители, — сокращаются затраты времени, повышается культура обслуживания, и работники общественного питания — за счет механизации и автоматизации производства резко снижаются затраты ручного труда, увеличивается производительность производства продукции и улучшаются санитарно-технические условия.

Внедрение новой техники и прогрессивной организации производства дает возможность существенно поднять экономическую эффективность работы предприятий общественного питания за счет повышения производительности труда, сокращения расходов сырья и энергии.

Научно-технический прогресс в общественном питании заключается не только в развитии и совершенствовании используемых орудий труда, в создании новых более эффективных технических средств, но и немыслим без соответствующего совершенствования технологии и организации производства, внедрения новых методов труда и управления.

Совершенствование техники должно обеспечивать не только рост производительности труда и его облегчение, но и снижение затрат труда на единицу продукции при использовании новых машин и механизмов. Иначе говоря, новая техника только в том случае будет эффективной, если затраты общественного труда на ее создание и использование требуют меньше труда, сберегаемого применением этой новой техники.

В снижении затрат на единицу продукции, производимую с помощью новой техники, в конечном счете и заключается экономическая суть совершенствования машин и механизмов.

Совершенствование технологических процессов в общественном питании будет эффективным только в том случае, если их внедрение осуществляется на новой технической основе. При этом новая техника должна создаваться по трем направлениям. Основным является разработка и освоение техники, отвечающей современному уровню развития науки. Постоянно должна проводиться работа по созданию принципиально новых видов техники. Наряду с этим следует уделять большое внимание и модернизации действующего технологического оборудования.

Важным средством ускорения научно-технического прогресса в общественном питании является своевременная модернизация оборудования, замена морально устаревшей техники на современную, не уступающую по качеству, надежности, металлоемкости и энергоемкости лучшим достижениям науки.

Невысокая эффективность внедрения новой техники зачастую связана с несовершенством конструктивных решений отдельных видов машин. Еще недостаточно высоки качество и надежность используемого оборудования.

1. Описание объекта проектирования и характеристики установленного оборудования Рассматриваемое в данном курсовом проекте помещение имеет прямоугольную форму, площадью 150 м², высотой 3,5 метра, ширина — 10 м, длина — 15 м. Его площадь будет отведена под цех по обработке рыбных продуктов. Так как техника крупногабаритная, она будет поставлена на полу. На продольных стенах с двух сторон расположены двери — один основной вход-выход, один запасный выход.

В помещении будут использоваться искусственные источники света, что позволит не только улучшить производственно-гигиенические условия труда, но и даст возможность объекту работать в любое время суток. Так как выставочный зал является помещением, где требуемая правилами освещенность не превышает 250…350 лк (общее наблюдение за оборудованием, работа, не требующая различения особо мелких деталей), то для него целесообразно применить общее освещение.

Достоинством общего освещения является относительно равномерное распределение яркости, а так же и то, что в сравнении с другими системами освещения оно обеспечивается при меньших первоначальных затратах на оборудование осветительной установки и в большинстве случаев допускает возможность применения ламп большей мощности, обладающих повышенной световой отдачей.

Краткое описание и характеристика оборудования:

Таблица Слайсер нарезки рыбы на пресервы

Таблица Шкуросъемная машина для рыбы

Таблица Камера сушки и вялки Drying Stream F50

Таблица Головоруб VB 161P

Таблица Дефростер гидравлического типа 53

Автоматическая линия разделки рыбы на филе из цельной тушки

Технические характеристики

Модель 183

Производительность 60−80 шт/мин

Сырье Омуль, сельдь, сайра, скумбрия

Напряжение 380 В, 220В

Мощность автоматического головоруба 0.75 кВт

Мощность филетировочной установки 1.75 кВт

Габариты автоматического головоруба Д*Ш*В 880 * 1700 * 1480

Габариты филетировочной установки Д*Ш*В 700 *1800 * 1300

Потребление воды соответствует производительности водопровода

Вес филетировочной установки 250 кг.

Вес автоматического головоруба 200 кг.

Филетировочная установка CH -1

Технические характеристики:

Модель CH-1

Размеры 1400 * 750 * 1300 мм Мощность 0.75 кВт Производительность 30 шт, мин Количество ножей 2 шт Толщина рыбы 100 -230 мм

Таблица Автоматическая машина для вскрытия брюшка VBOA-60

Таблица Краткая характеристика оборудования

Суммарная потребляемая мощность составляет:

= 0,75 + 0,75 + 19 + 2,2 + 2,2+ 12,75 + 0,75 + 0,75•= 39,15 кВт.

2. Техническое задание

1. Наименование и область применения (использования) продукции: Цех.

2. Основание для разработки: Задание на курсовую работу.

3. Разработчик: Бахмат А.

4. Цель и назначение разработки: Выставка-продажа электрообогревателей для помещений.

5. Технические требования:

Категория помещения: жаркое;

Площадь помещения — 150 м²;

Суммарная активная мощность — 10 кВт;

Вид грунта — торфяник;

Вариант расчет электропривода — 2.

6. Стадии и этапы разработки:

20.09.13 г. — Выбор оборудования и ориентировочный расчет электрической проводки;

10.10.13 г. — Разработка технического задания;

25.10.13 г. — Светотехнические расчеты;

05.11.13 г. — Расчет элементов электропривода;

01.12.13 г. — Оформление графической части проекта;

10.12.13 г. — Оформление расчетно-пояснительной записки.

светильник заземление схема электропитание

3. Планировка помещения

4. Расчет и выбор электрического оборудования

Выберем автоматический воздушный выключатель серии АВ-10, рассчитанный на ток 1000А. Он предназначен для установки в электрических цепях напряжением до 500 В переменного тока частотой 50, 60 Гц и до 220 В постоянного тока, для защиты электрических цепей при перегрузках и коротких замыканиях, и для защиты, пуска и остановки асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, а также для оперативных включений и отключений цепей с частотой до 30 включений в час. Применяются во всех отраслях народного хозяйства. Выпускаются для эксплуатации в районах с умеренным, тропическим, холодным климатом, в закрытых помещениях. Выключатели рассчитаны на работу при температуре окружающего воздуха от -40 до +60 °С; высоте не более 2000 м над уровнем моря. Их преимуществом являются температурная компенсация, возможность регулирования потребителем установки тока срабатывания, наличие модуля.

4.1 Расчёт электропроводки

Расчет проводника № 1:

Определим активную потребляемую мощность:

= 0,75 + 0,75 + 19 + 2,2= 22,7кВт

где P_i — мощность, потребляемая единицей i-го оборудования;

n_i — количество единиц i-го оборудования;

Определим реактивную потребляемую мощность

=22,7 0,65= 14,755 кВт.

где P_i — мощность, потребляемая единицей i-го оборудования;

n_i — количество единиц i-го оборудования;

— тангенс угла электрических потерь i-го оборудования;

Определим суммарную потребляемую мощность

Определим силу тока, протекающего в проводнике:

где U_ном = 380 В — величина номинального напряжения в сети;

Принимаю в качестве кабеля для проводника № 1 медный трехжильный провод, площадью сечения S=25 мм², I=75 A.

Расчет проводника № 2:

Определим активную потребляемую мощность

= 2,2 + 12,75 + 0,75 + 0,75 = 16,45 кВт.

где P_i — мощность, потребляемая единицей i-го оборудования;

n_i — количество единиц i-го оборудования;

Определим реактивную потребляемую мощность:

= 16,45 0,65 = 10,69 кВт.

где P_i — мощность, потребляемая единицей i-го оборудования;

n_i — количество единиц i-го оборудования;

— тангенс угла электрических потерь i-го оборудования;

Определим суммарную потребляемую мощность:

Определим силу тока, протекающего в проводнике:

где U_ном = 380 В — величина номинального напряжения в сети;

Принимаю в качестве кабеля для проводника № 2 медный трехжильный провод, площадью сечения S=16 мм², I=60 A.

Проверка проводов на допустимую потерю напряжения в сетях переменного тока производят по формуле

Где — допустимая потеря напряжения,%; удельное сопротивление кабеля, Ом/м (для меди); сечение провода или кабеля, выбранное по условиям нагрева, мм²; - номинальное напряжение сети, В; расчетная мощность (нагрузка для провода), кВт; расчетная длина участка цепи (расстояние от начала линии до места приложения нагрузки), м.

Вывод: потеря напряжения во всех проводниках не превышает предельно допустимого значения. Кабели для проводки годны.

Схема расположения питающих проводников в помещении

Рисунок — Схема расположения питающих проводников

5. Расчет освещения помещения

Дано: А х B x H = 10×15×3,5 м; ИС-ЛН; Е_н= 300 лк.; ?= 50 — 30 — 10%; ?=1,2

Определим предварительно расстояние между рядами:

h — расчетная высота, м.

Расчетная высота:

h = H — - ,

где H = 3,5 — высота помещения, м;

— высота свеса светильника (расстояние от потолка), м;

= 1,0 — высота рабочей поверхности от пола, м.

Высота свеса светильника:

где — высота потолка над рабочей поверхностью.

По формуле расчетная высота равна:

h = 3,5 — 0,625 — 1,0 = 1,875 м

Определим количество рядов ОУ

Принимаем n_р = 5.

Определим окончательное расстояние между рядами

Определим расстояние между СП в ряду:

Принимаем L_A=2,5 м.

Принимаем N_р = 6.

Определим окончательное расстояние между рядами:

Проверка размещения по длине и ширине:

Общее число СП

Расчетный световой поток лампы определяется по формуле:

где — коэффициент запаса для ОУ общественных зданий;

=1,1 — коэффициент минимальной освещенности для линий ЛЛ;

S — площадь освещаемой поверхности, м²;

Е_н = 300 — освещенность нормируемая, лк;

N = 30 — число ламп в ОУ, шт.;

? — коэффициент использования светового потока, отн.ед.;

Коэффициент использования светового потока:

? = F (?, i, КСС),

где i — индекс помещения;

КСС — кривая силы света;

? — коэффициент отражения света от поверхности, %. По рекомендациям? = 50 — 30 — 10%

Индекс помещения находим по формуле:

где, А = 15 — длина помещения, м;

В = 10 — ширина помещения, м;

h — расчетная высота, м.

По формуле индекс помещения равен:

= 3,2

Таким образом, по формуле получаем? = 68% (табл. 1.1.2.):

? = F (50 — 30 -10%; 3,2 ;Д-1),

Экономичность общего освещения производственных помещений зависит от выбора ОИ по наиболее эффективным КСС.

Для общего равномерного освещения критерием экономичности ОИ является ?:

? = ,

где L = 2,25 — расстояние между светильниками, м;

h = 1,875 — расчетная высота, м.

? = = 1,2

По формуле расчетный световой поток лампы равен:

= 3397,06 лм

Стандартный световой поток:

= 3057,35… 4076,47 лм

Принимаем для ОУ помещения — SL65/38−740, Ф_л = 3750 лм (стр. 246, табл. А.3, [3]) .

Размер лампы L_o=1500 мм; L_м=1514,2 мм; L_сп=1540 мм. Потребляемая мощность Р_л = 65 Вт.

Расчет фактической освещенности от стандартных источников света:

= 331,17 лк

Фактическая потребляемая мощность:

(5.9)

= 1950 Вт

Для установки принимается СП т. ЛВП 05−2×30 (40,65), КСС т. Д-2 (стр. 253, табл. А.10, [3]).

Рисунок План размещения ОУ с ЛЛ (фрагмент)

Расчет электрической проводки для освещения

Определяем силу тока

где U_ном = 380 В — величина номинального напряжения в сети.

Принимаем в качестве кабеля медный трехжильный провод с поясной изоляцией площадью сечения S=1 мм², с длительной допустимой токовой нагрузкой I = 12 A.

Проверка проводов на допустимую потерю напряжения в сетях переменного тока по формуле

где — допустимая потеря напряжения, %;

удельное сопротивление кабеля, Ом/м (для меди); сечение провода (кабеля), выбранное по условиям нагрева, мм²;

— номинальное напряжение сети, В;

расчетная мощность (нагрузка для провода), кВт;

расчетная длина участка цепи (расстояние от начала линии до места приложения нагрузки), м.

Вывод: так как потеря напряжения в проводке меньше предельно допускаемой, то выбранные провода по потере напряжения подходят.

Схема расположения осветительного оборудования

Рисунок — Схема расположения осветительного оборудования

6. Расчет элементов защитного заземления

Дано: напряжение электроустановок 380 В; суммарная мощность электроустановок 39,15 кВт; грунт — торфяник; удельное сопротивление грунта ?= 20 Ом•м; Тип заземлителя — уголок 50×50×4 мм; расстояние между стержнями а=10 м.; длина стержня-заземлителя l=3 м.; глубина заложения верхних концов стержней и горизонтальных проводников Н₀=1,5 м.; размеры сечения заземляющих соединительных проводников 12×4 мм; способ заложения заземлителей — в ряд.

1. Расчет сопротивления растеканию тока одиночного заземлителя:

где — удельное сопротивление грунта, Ом*м; b — ширина полки уголка, м; l — длина стержня, м; H₀ — глубина заложения верхнего конца стержня и горизонтального полосового заземлителя в грунте, м; Н — параметр, определяемый по формуле

2. Расчет количества стержней-заземлителей без учета работы соединительных полос

где — коэффициент использования вертикального стержневого заземлителя; R_доп=4 Ом — допустимая величина сопротивления заземляющего устройства.

Принимаю количество стержней-заземлителей n_факт.=2 шт.

3.Расчет длины горизонтального полосового заземлителя

где a — расстояние между заземлителями, м; n — количество стержней-заземлителей.

4. Расчет сопротивления растеканию тока горизонтального электрода (полосового заземлителя, соединяющего вертикальные электроды между собой)

где — длина горизонтального полосового заземлителя, м; b — ширина сечения полосового заземлителя, м.

5. Расчет сопротивления группового искусственного заземлителя, состоящего из параллельно включенных стержней заземлителей и полосы:

где — коэффициент использования горизонтального полосового заземлителя.

Проверка: сопротивление заземляющего устройства растеканию тока должно быть равно или меньше допустимого сопротивления по ГОСТу 12.1.030−81. ССБТ или ПУЭ (R_гр?R_доп): 2,181? 4 — условие выполняется.

7. Описание и принципиальная схема Камеры сушки и вяления рыбы Drying Stream F50

Инновационная система холодной сушки и вяления рыбных и мясных продуктовDrying Stream F50 — это самая совершенная на сегодняшний день системаклиматической сушки.

В отличии от классических климатических камер, в системе Drying Stream F50 сопла, находящиеся напротив друг друга, размещены внизу приточного воздуховода. С системой Drying Stream F50 все потоки стали восходящими и рабочими. Воздушному потоку теперь нет необходимости преодолевать большие сопротивления, отражаясь от пола. Дальнобойные сопла разместились внутри приточного воздуховода. А в месте встречи двух воздушных потоков образуется мощный восходящий фронт, перемещающийся в зависимости от системы распределения давления между правым и левым приточным каналом, что и гарантирует отсутствие «мертвых» зон. Соответственно, такая система является гораздо более предпочтительной, нежели традиционная, для многорядных размещений колбасных рам. При использовании оборудования с системой Drying Stream F50, неважно как расположен и навешан продукт на раму. Восходящий поток к верхнему вытяжному каналу равномерно обежит все навешанные с любой плотностью батоны колбасы, цельномышечные мясные продукты, рыбу и рыбное филе. Система Drying Stream F50 гарантированно равномерно и максимально быстро высушит продукт по всему объему камеры.

Скорость холодной сушки рыбы до ГОСТовских величин по влажности составляет по некрупной рыбе около 3-х суток, крупной рыбы — около 5 суток. Сушка может быть интенсивной и классической, что позволяет технологу экспериментировать с различными видами продукции без опасности испортить самый нежный продукт.

Согласно ГОСТ 27.570−87 и ГОСТ 27.570.15−88 данное изделие соответствует 1 классу электробезопасности.

Установка камеры предусматривает расстояние не менее 0.5 м от стен и близлежащих предметов Эксплуатация и монтаж производится согласно требований правил ПУЭ, ПТБ и ПТЭ Сопротивление изоляции между силовыми цепями и корпусом должно быть не менее Мом.

Камера перед включением должна быть обязательно заземлена.

БЕЗ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕ ВКЛЮЧАТЬ!!!

8. Правила техники безопасности при работе с электрооборудованием Во избежание поражения электрическим током, при эксплуатации оборудования, следует соблюдать установленные нормы и правила.

Конструкции оборудования в части защиты от поражения электрическим током соответствует классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0−75. Оборудование должны быть заземлены. Требования по исполнению защитного заземления по ГОСТ 12.2.007.0−75 и ПУЭ.

Расстояние между оборудованием должно быть не менее 100 мм, горючими материалами — не менее 300 мм. Располагаться оборудование должны на негорючих строительных конструкциях, либо на теплоизоляционной прокладке, обеспечивающей выполнение требований правил техники противопожарной безопасности. Все работы на оборудовании производить через 10 минут после отключения его от питающей сети.

Запрещается эксплуатация оборудования без заземления их корпуса, эксплуатация вблизи легковоспламеняющихся предметов, а также в помещениях, где находятся легковоспламеняющиеся жидкости и газы. Не допускается производить осмотр оборудования, находящегося под напряжением.

1. Недопустимо использование некачественных и изношенных компонентов в системе электроснабжения, а также их суррогатных заменителей: розеток, удлинителей, переходников, тройников. Недопустимо самостоятельно модифицировать розетки для подключения вилок, соответствующих иным стандартам. Электрические контакты розеток не должны испытывать механических нагрузок, связанных с подключением массивных компонентов (адаптеров, тройников и т. п.).

2. Все питающие кабели и провода должны располагаться с задней стороны терминала и периферийных устройств. Их размещение в рабочей зоне пользователя недопустимо.

3. Запрещается производить какие-либо операции, связанные с подключением, отключением или перемещением компонентов терминальной системы без предварительного отключения питания.

4. Терминал не следует устанавливать вблизи оборудования.

5. Недопустимо размещать на системном блоке, мониторе и периферийных устройствах посторонние предметы: книги, листы бумаги, салфетки, чехлы для защиты от пыли. Это приводит к постоянному или временному перекрытию вентиляционных отверстий.

6. Запрещается внедрять посторонние предметы в эксплуатационные или вентиляционные отверстия компонентов терминальной системы.

Особенности электропитания монитора. Монитор имеет элементы, способные сохранять высокое напряжение в течение длительного времени после отключения от сети. Вскрытие монитора пользователем недопустимо ни при каких условиях. Это не только опасно для жизни, но и технически бесполезно, так как внутри монитора нет никаких органов, регулировкой или настройкой которых пользователь мог бы улучшить его работу. Вскрытие и обслуживание мониторов может производиться только в специальных мастерских.

Особенности электропитания системного блока.

Все компоненты системного блока получают электроэнергию от блока питания. Блок питания ПК — это автономный узел, находящийся в верхней части системного блока. Правила техники безопасности не запрещают вскрывать системный блок, например при установке дополнительных внутренних устройств или их модернизации, но это не относится к блоку питания. Блок питания терминала — источник повышенной пожароопасности, поэтому вскрытию и ремонту он подлежит только в специализированных мастерских.

Блок питания имеет встроенный вентилятор и вентиляционные отверстия. В связи с этим в нем неминуемо накапливается пыль, которая может вызвать короткое замыкание.

Рекомендуется периодически (один — два раза в год) с помощью пылесоса удалять пыль из блока питания через вентиляционные отверстия без вскрытия системного блока. Особенно важно производить эту операцию перед каждой транспортировкой или наклоном системного блока.

Заключение

В курсовом проекте по дисциплине «Электрическое оборудование экспозиционных объектов» была спроектирована выставка оборудования для обработки рыбной продукции.

Для этого были рассмотрены следующие задачи:

1. Рассмотрено установленное оборудование;

2. Произведен расчет электрической проводки;

3. Произведен расчет электрического освещения;

4. Произведен расчет элементов электропривода;

5. Произведен расчет защитного заземления;

6. Разработаны схемы расположения оборудования, питающих проводников в помещении, осветительных приборов.

Использованные источники

1. Электрооборудование производств: Справочное пособие/ Г. Г. Рекус. — М.: Высш.шк., 2007. — 709с.

2. Типовые расчеты по электрооборудованию/ Дьяков В. И. М.: Высш. Шк., 1991. — 160с.

3. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов/В.П.Шеховцов. — М.: ФОРУМ, 2010. — 352с.

4. Техническое оснащение торговых организаций/Сайткулов Н.Н. — М.: Издательский Дом «Деловая литература». — 2005. — 336с.

.ur