Бункер активного вентилирования зерна БВ-25

1 - 1 размыкающий контакт  (10…25А), 2з.+2р. (80…200А).

     10.   Выбираем  магнитный пускатель для нории:

Uном.м.п. > Uном.сети

Iном.м.п. > Iном.дв

Uном.м.п. = 380В

Iном.м.п. > 7,4А

Выбираем магнитный  пускатель ПМЛ-112: 1 – номинальный  ток 10А;

1 – нереверсивный  без теплового реле; 2 - IP54 с кнопками “Пуск”, “Стоп”.

11. Выбираем звуковую сигнализацию

12. Для переключения с автоматического на ручной режимы работы и чтобы устанавливать сушку или консервацию зерна выбираем пакетные переключатели ПВМЗ-25М, U=220В, I=10А.

13. Выбираем автоматический выключатель для вентилятора:

Uном.авт. > Uном.сети   

Iном.авт. > Iном.дв         

380В = 380В

25А > 11,5А

Выбираем автоматический выключатель типа АЕ2036Р: АЕ – автомати-ческий выключатель, 20 – порядковый номер разработки, 3 – условное обозначение величины в зависимости от номинального тока, номинальный ток 25 А, 6 – трёхполюсный с электромагнитным и тепловым максимальными расцепителями тока.

      Произведём выбор теплового расцепителя автоматического выключателя:

Iном.т.р. > Iраб.дв. x k_ном.т.р   

k_ном.т.р – коэффициент теплового расцепителя (1,2)

Iном.т.р. > Iраб.дв. x k_ном.т.р = 10,35х1,2 = 12,42А

Выбираем Iном.т.р.= 16А

 

   Выбираем ток  электромагнитного расцепителя  автоматического выключателя:

Iэ.м.р. > Iпуск.дв. x k_{ном.э.м.р.}   

k_{ном.э.м.р.} = коэффициент электромагнитного расцепителя (1,25)

Iэ.м.р. > 80,5х1,25 = 120,75А

Выбираем ток отсечки  равный 12Iн.т.р.

12Iн.т.р. = 12х16 = 192А        

   14. . Выбираем автоматический выключатель для двигателя нории :

Uном.авт. > Uном.сети

Iном.авт. > Iном.

380В = 380В

25А > 7,4А

Выбираем автоматический выключатель типа АЕ2036Р, комбинированный (Iном. = 25А, Uном. = 380В).

 

   Произведём выбор теплового  расцепителя автоматического выключателя:

Iном.т.р. > Iраб.дв. x k_ном.т.р

Iном.т.р. > Iраб.дв. x k_ном.т.р = 6,66 х 1,2 = 7,9А

Выбираем Iном.т.р. = 8А

Пределы регулирования (0,9 – 1,5)Iном.т.р. = (7,9А – 12А).

     Выбираем ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя:

Iэ.м.р. > Iпуск.дв. x k_{ном.э.м.р.}

Iэ.м.р. > 44,4х1,25 = 55,5А

Выбираем ток отсечки  равный 12Iн.т.р.

12Iн.т.р. = 12 х 8= 96А

     15. . Произведём выбор предохранителя для защиты электрокалорифера :

Uном.пр > Uном.сети   

Iном.пр. > Iном.уст.     

500В > 380В

Iном.пр. > 65,8А

Выбираем  предохранитель ПР-2 (Uном.пр.= 500В, Iном.= 100А).

Выберем плавкую вставку  предохранителя:

Iном.пл.вст. > Iраб.   

Iном.пл.вст. > 65,8А

Iном.пл.вст. = 80А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Разработка  нестандартных элементов и технических средств.

 

Щит управления изготавливается из пластика. На верхней крышке щита располагаются кнопочные станции, пакетные переключатели и сигнальная арматура. Внутри щита устанавливаются понижающий трансформатор, промежуточные реле, звуковая сигнализация, магнитные пускатели, реле времени и автоматические выключатели.

Монтаж схемы  управления в щите управления производится алюминиевыми проводами АПВ и укладываются по стандарту в жгуты.

Щит управления устанавливается непосредственно перед бункером. Провода к пульту подводятся в стальных трубах, а трубы со щитом соединяются металлически.

 

 

 

 

 

8. Составление  схемы соединений щита управления.

 

 

Спомощью электрической принципиальной схемы системы автоматического управления бункером активного вентилирования я составил и разместил на листе 2, графической части данного курсового проекта, схему соединений щита управления (монтажную схему). Данная схема выполнена адресным методом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Определение  основных показателей надежности  автоматической системы.

№	Наименование	ni , шт.	lI*10-6	tbi, ч	Slini*10-6 1\ч	Slinitbi*10-6
1.	Трансформатор	1	5	0,8	5	4
2.	Реле времени	1	1,2	0,46	1,2	0,552
3.	Реле промежут.	2	12	0,34	24	8,16
4.	Магн. пускатель	3	10	0,7	30	21
5.	Дат. влажности	2	1,2	0,46	2,4	1,104
6.	Дат. уровня	2	2,5	0,5	5	2,5
7.	Пакет. перекл.	2	0,075	0,25	0,15	0,037
8.	Кнопочный пост.	3	9	0,25	27	6,75
9.	Датч. температуры	1	4,5	0,5	4,5	2,25
10.	Лампа сигнальная	3	0,91	0,03	2,73	0,08
11.	Соединения	93	0,25	0,075	23,25	1,7
	ИТОГО:	-	-	-	125,18	48,1

 

 

1. Определяем интенсивность отказов системы автоматического управления бункером.

          l_а= К_л*S*l_i*n_i, где

 

К_л – поправочный коэффициент на конкретные условия эксплуатации=10;

n_i – число однотипных элементов в системе;

l_i – интенсивность отказов;

 

l_а = 10*125,18*10^-6 = 1251,8*10^-6 = 0,01252

2. Среднее время работы системы на отказ:

t_от =  1/ l_a = 1/1251,8*10^-6 = 79,88 ч.

3. Время восстановления:

t_в = К_n*S*l_i*n_i*t_вi/S*l_i*n_i, где 

К_n – коэффициент учитывает время поиска неисправностей в системе (К_n =1,5…2).

t_вi  - время восстановления элемента, ч.

t_в =1,5*48,1/125,18*10^-6 = 0,03 ч.

4. Ожидаемое количество отказов системы за год:

m_о = l_а*t_p, где

t_p – время работы оборудования в течении года, ч.

t_p = 2024 ч.

m_o = 1251.8*10^-6*2024 = 2,5 отказа.

5.        Ожидаемое суммарное время простоя технического оборудования за  

год:

t_nc = m_o*t_np, где

t_np – время простоя технического оборудования при одном отказе, ч;

t_np = t+t_эв, где

t_эв – средние затраты времени за доставку оборудования и вызов ремонтно – обслуживающего персонала (рассчитывается как средние данные по конкретному хозяйству) (1,2)

t_np = 0,03 + 1,2 = 1,23.

t_nc = 2,5*1,23 = 3,07 ч.

6. Ожидаемое время простоя технического оборудования из – за его

отказов в работе:

t_nтo = t_p*(1 - K_г)/К_г, где

К_г – коэффициент надёжности (0,98);

t_p – безотказное время работы оборудования в год, ч. (2020ч.)

t_nтo = 2020*(1 – 0,98)/0,98 = 41,2 ч.

7. Годовая загрузка технического оборудования:

t_гз = t_{p +} t_nc = 2020 + 3,075 = 2023,075 ч.

 

 

10. Расчет экономической  эффективности автоматизации.

 

1. Определяем удельные приведённые затраты:

З_у = ЭЗ_у +К_уЕ_н ,где

 З_у – удельные приведённые затраты, руб/ед.раб.;

ЭЗ_у – удельные эксплуатационные затраты (затраты на эксплуатацию

машин и оборудования), руб/ед.раб.,

К_у – удельные (относительные) капиталовложения, руб/ед.раб.;

Е_н – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Е_н=0,15);

Величина эксплуатационных затрат:

ЭЗ_у = З_п+А+Т_ро+ С_э+П_р

З_п – затраты на оплату труда рабочих, занятых обслуживанием машины или оборудования, руб.;

А – амортизационные  отчисления на реновацию (полное восстановление) и капитальный ремонт, руб.;

Т_ро – затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание, руб.

С_э – стоимость потребляемой электроэнергии, руб.

П_р – прочие прямые затраты (составляют 1% от суммы З_п + А + Т_ро + С_э), руб.

Общая величина заработной платы:

З_п = t_c*Д_г*n_o*Ч_с*К_д*К_н

t_c – продолжительность работы машин и оборудования в течении суток ,ч;

Д_г – продолжительность работы машин и оборудования в течение года, дней;

n_o – количество обслуживающего персонала (одинаковой квалификации), чел.;

Ч_с – часовая тарифная ставка обслуживающего персонала, руб;

 З_п =  22*92*1*5,6*1,4*1,04 = 16502,88

Амортизационные отчисления:

А = ВС * а/100

ВС – балансовая  стоимость автоматизированных машин  и оборудования, руб.

а – годовая  норма амортизационных отчислений на реновацию (полное восстановление),%.

А = 27864*12,5/100 = 3484.

Затраты на ТР и ТО:

Т_ро = ВС*r/100

r – годовая норма отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание машин и оборудования ,%

Т_ро = 27864*5,5/100 = 1532,52

 Стоимость потребляемой электроэнергии

С_э = Р_н*К_з*t_c*Д_г*Т_ээ/h_с

 

Р_н - номинальная мощность тока приёмников, кВт

Д_г – продолжительность работы электрооборудования в течение года, дней

h_с – коэффициент полезного действия электропривода

К_з – коэффициент мощности

Т_ээ – тариф на используемую электрическую энергию, руб./кВт*ч

С_э = (24+5,5+3)*1*22*92*0,48*1,16/1 =36626,3

 

ЭЗ_у = 16502+3483+1532,52+36626,3+594 = 58737,82

 

К_ав = Ц_оп+М_об+Н_р

 

Ц_оп – оптовая цена на оборудование и средств автоматизации, руб.

М_об – затраты, 20…25% от Ц_оп

Н_р – накладные расходы принимаются 10% от Ц_оп

К_ав = 27864+6966+2786,4 = 37616

 

З_у = 58737,82+27864*0,15 = 62917,42

 

2. Определяем дополнительную денежную выручку от автоматизации:

ДВ_доп = (В*Б*К_пу*Ц_р)

В – вместимость  бункера, ц

Б – количество бункеров

К_пу – коэффициент повышения продуктивности

Ц_р  - цена реализации

 

ДВ_доп = 250*16*0,08*568 = 181760

 

3. Определяем годовой экономический эффект:

 Э_фг = ДВ_доп – З_у = 181760-62917,42 = 118842,58

 

4. Определяем срок окупаемости:

Т =К_ав/Э_фг = 37616,4/118842,58 = 0,32 года.

 

 

 

 

  

Заключение

  В курсовом проекте я произвёл расчёт электрооборудования бункеров активного вентилирования, закрепил знания по выбору пусковой и защит-ной аппаратуры.   Также получил дополнительные навыки при выполне-нии графической части.

   Электрификация  данного объекта дала возможность  при большом объёме сырого  зерна вовремя производить сушку или до сушильную консервацию зерна. Я пришёл к выводу, что сушить зерно способом активного вентилирования целесообразно. В результате проделанной работы добился полной электрификации своего объекта.

   В бункерах  активного вентилирования при сушке семенного зерна, оно сохраняет свои семенные качества и свойства.

   Если применять  бункера активного вентилирования, то это приведёт к экономии  денежных средств и ускорению  процесса сушки зерна с   сохранением всех его качеств.

       Изучил новый метод расчётов экономической эффективности автоматизации, где определил срок окупаемости и эффективность внедряемой установки.  

 

 

 

 

 

Библиографический список.

 

1. И. Ф. Бородин, «Автоматизация технологических процессов», Москва Агропромиздат 1986 год.

 

2. А. Е. Баум «Сушка зерна», Москва «Колос» 1983 год.

 

3. Б. Е. Мельник «Справочник по сушке и активному вентилированию зерна» Москва «Колос» 1980 год.

 

4. И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование», Москва «Агропромиздат», 1990 год.