Розрахунок величини вставок сигналізації, захисту



РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ

Розрахунок потужності споживання схем та вибір автоматичних вимикачів

 

В усіх принципових електричних схемах повинні бути передбачені захисти від короткого замикання, перевантаження та ін. В якості таких пристроїв для захисту схеми використовуються запобіжники, автоматичні вимикачі, тумблери та інша апаратура. Основою автоматичного вимикача є теплове реле. Реле з механізмом вимикання, що належить до нього, називають розчіплювачем.

 

Вибір апаратури для захисту схеми проводить двома методами:

1. по номінальній напрузі живлення:

Uн>Uн. с. , де

Uн – номінальна напруга автоматичного вимикача,

Uн. с. – номінальна напруга живлення схеми.

 

2. по максимальному розрахунковому струмові:

Іспрм , де

Ім – максимальний струм схеми,

Іспр – струм спрацювання автоматичного вимикача.

 

В даному проекті використано методику вибору апаратури для захисту схем технологічної сигналізації, керування насосами Н-101, Н-101р, Н-102, Н-102р, Н-103, Н-103р та захисту печі П-101 по максимальному розрахунковому струмові.

 

Складаємо таблицю споживаної потужності схеми технологічної сигналізації.

 

Таблиця 3.1 –Потужністьспоживання електричної апаратури схеми технологічної сигналізації

Позначення на схемі Назва елементу Тип елементу Кількість елементів Кількість споживаної енергії одним елементом, Вт Загальна кількість споживаної енергії, Вт
1 2 3 4 5 6
HL1-HL18 Світодіодна сигнальна арматура AD22-22DS 18 6,6 118,8
К1 Реле імпульсної сигналізації РИС-3М 1 30 30
K2 Проміжне реле LY-2 1 4 4
HA1 Електричний дзвінок SU-213 1 20 20
R1-R4 Резистор МЛТ 4 1 4
VD1-VD18 Діод Д226 18 1 18
Всього:         194,8

 

Отже, загальна потужність споживання енергії апаратурою Рзаг = 61 Вт. Знайдемо розсіювану потужність Рдод , яка витрачається на нагрівання провідників та інших елементів схеми (10%):

,( 3.1 )

де Рдод – розсіювана потужність;

Рзаг–споживана потужність, яку споживає апаратура схеми.

Знайдемо загальну споживану потужність схеми сигналізації:

,(3.2 )

де Рсигн – потужність, що споживається схемою сигналізації.

Рсигн = 194,8 + 19,48 = 214,28 Вт

З формули для знаходження потужності P = I . U знайдемо значення струму, що діє в схемі:

,(3.3)

де Ісигн – струм, що протікає в схемі сигналізації;

Рсигн – потужність споживання схеми;

Uсигн – напруга живлення схеми (схема живиться від мережі з напругою ~220 В, 50 Гц).

 

Відповідно до розрахованого значення струму вибираємо автоматичний вимикач, струм спрацювання якого більший 0,974 А. Його потрібно вибрати із стандартного ряду для конкретної марки автоматичного вимикача. У схемі сигналізації використано автоматичний вимикач серії АСКО УКРЕМ ВА-2002. Стандартний ряд струмів спрацювання для цих вимикачів є наступний:

0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25 А

Отже, вибираємо автоматичний вимикач із струмом спрацювання із стандартного ряду 1 А.

 

Складаємо таблицю споживаної потужності для електричної апаратури схеми управління насосами Н-2, Н-2р.

 

Таблиця 3.2 – Потужністьспоживанняелектричної апаратури схеми управління насосами Н-2, Н-2р

 

Позначення на схемі Назва елементу Тип елементу Кількість елементів Кількість споживаної енергії одним елементом, Вт Загальна кількість споживаної енергії, Вт
1 2 3 4 5 6
HL19 – HL24 Світодіодна сигнальна арматура AD22-22DS 4 6,6 26,4

 

KM1, KM2 Контактор магнітний ПМ-S «Super» 2 60 120
K3 Проміжне реле LY-2 1 4 4
KT1 Реле часу NTE8 1 1 1
Всього:         151,4

 

Загальна потужність споживання енергії апаратурою даної схеми становить Рзаг = 160,4 Вт. Аналогічно знайдемо розсіювану потужність Рдод , яка витрачається на нагрівання провідників та інших елементів схеми (10%), згідно формули 3.1:

Знайдемо загальну споживану потужність схеми за формулою 3.2:

Рупр = 151,4 + 15,14 = 166,54 Вт

 

Знайдемо значення струму, що діє в схемі, користуючись формулою 3.3:

Відповідно до розрахованого значення струму вибираємо автоматичний вимикач, струм спрацювання якого більший 0,757 А. Отже, вибираємо автоматичний вимикач із струмом спрацюванняіз стандартного ряду 0,8 А, але налагодимо його, щоб він забезпечив потрібний струм спрацювання.

 

Наступною складаємо таблицю споживаної потужності для електричної апаратури схеми керування насосом Н-1, вакуумним насосом ВН-1 та мішалкою-реактором М-1.

Таблиця 3.3 – Потужність споживання електричної апаратури схеми керуваннянасосом Н-1 (аналогічно – вакуумним насосом ВН-1 та мішалкою-реактором М-1)

Позначення на схемі Назва елементу Тип елементу Кількість елементів Кількість споживаної енергії одним елементом, Вт Загальна кількість споживаної енергії, Вт
1 2 3 4 5 6
1HL23, 1HL24 Світодіодна сигнальна арматура AD22-22DS 2 6,6 13,2
KM1, KM2 Контактор магнітний ПМ-S «Super» 2 60 120
Всього:         81,2

 

Загальна потужність споживання енергії апаратурою даної схеми становить Рзаг = 81,2 Вт. Аналогічно знайдемо розсіювану потужність Рдод , яка витрачається на нагрівання провідників та інших елементів схеми (10%), згідно формули 3.1:

Знайдемо загальну споживану потужність схеми за формулою 3.2:

Рупр = 81,2 + 8,1 = 89,3 Вт

 

Знайдемо значення струму, що діє в схемі, користуючись формулою 3.3:

Відповідно до розрахованогозначення струму вибираємоавтоматичнийвимикач, струм спрацюванняякогобільший 0,41 А. Отже, вибираємоавтоматичнийвимикачізструмомспрацюванняіз стандартного ряду 0,63 А.

 

 

Розрахунок величини вставок сигналізації, захисту

Щоб схеми керування і сигналізації та захисту правильно функціонували, треба правильно вибрати та налаштувати прилади, контакти яких задіяні в цих схемах. В даному курсовому проекті потрібно розрахувати значення таких основних вставок для сигналізації і захисту:

– Максимальний рівень в місткості Е-102/1

– Мінімальний рівень в місткості Е-102/1;

– Максимальному рівні в місткості Е-3;

– Мінімальному рівні в місткості Е-3;

– Максимальному рівні місткості Е-201/1 ;

– Мінімальному рівні місткості Е-201/1;

– Максимальний рівень в місткості Е-104/1;

– Мінімальний рівень в місткості Е-104/1;

– Максимальний рівень в місткості А-73

– Мінімальний рівень в місткості А-73

 

При перевірці спрацювання технологічної сигналізації чи протиаварійного захисту обладнання потрібно в першу чергу створити алгоритм перевірки. Для цього створюють спеціальну таблицю, де вказують позицію вторинного приладу, марку приладу, назву технологічного параметру, значення вхідного сигналу вторинного приладу, границі вимірювання приладу, вставки спрацювання сигналізації чи захисту, операції з вмикання сигналізації, спрацювання захисту, вводу резерву тощо.

Перевірка спрацювання технологічної чи аварійної сигналізації, протиаварійного захисту обладнання здійснюється подачею на вхід приладу сигналу необхідної величини.

При перевірці спрацювання вставок сучасних електронних приладів це здійснюється з використанням спеціальних високоточних засобів автоматизації – калібраторів, в які необхідно попередньо внести значення вхідного сигналу приладу, нижньої та верхньої границь вимірювання засобу автоматизації, що перевіряється, та величини вставки сигналізації чи захисту.

При перевірці спрацювання електроконтактних манометрів типу ВЕ-16Рб, спрацювання сигналізації чи захисту досягається шляхом пересування контактів всередині приладу на необхідну величину.

Значення вставок для приладів подано в приведеній нижче таблиці 3.4.

 

Таблиця 3.4– Величини вставок сигналізації та захисту

№ п/п Позиція приладу на функційній схемі Марка приладу Назва контрольованого параметра, устаткування Значення вхідного сигналу приладу Границі вимірювання приладу Граничне значення технолог параметру Операції з вмикання сигналізації, спрацювання захисту, вводу резерву та інші дії
1 2 3 4 5 6 7 8
1 1-1г МТМ402Р-Р Максимальна температура верху колони К-101 4-20 мА 0-350 °С 245°С Включення HL2
2 3-1в МТМ402Р-Р Мінімальна витратагарячої флегми через змійовикпечі П-101 4-20 мА 15 м³/год 5 м³/год Включення HL3
3 4-1г МТМ402Р-Р Мінімальний рівень в місткості Е-101 4-20 мА 0-2 м 0,4 м Включення HL4
4 4-2в МТМ402Р-Р Мінімальний рівень в місткості Е-102 4-20 мА 0-2,5 м 0,5 м Включення HL5
5 4-2в МТМ402Р-Р Максимальний рівень в місткості Е-102 4-20 мА 0-2,5 м 1,2 м Включення HL6

 

Продовження таблиці 3.4

 

5 1-2в МТМ402Р-Р Максимальна температура флегми на виході з печі П-101 4-20 мА 0-350°С 340°С Закриття соленоїду YA1
6 3-1в МТМ402Р-Р Мінімальна витрата флегми, що поступає в піч П-101 4-20 мА 15 м³/год 3 м³/год Закриття соленоїду YA1
7 2-1а, 2-2а, 2-3а ВЕ-16Рб Мінімальний тиск на виході основного насосу P 0-0,5 МПа 0,1 МПа Переключення на резервний насос
8 1-4д, 1-5в МТМ402-16, МТМ402-12 Аварійна максимальна температура підшипників Ом 0-100 °С 90 °С Вимкнення насосів

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 222; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ