Дипломная работа: Опис та удосконалення маршруту потрапляння зерна до Зерносушарки ДСП-32 на Заводі елеваторного обладнання для ВАТ "Відродженння"

a)      По нагріванню розрахунковим струмом, що допускається, користуючись рівнянням

k1ktiд-iр

де: к1 – поправочний коефіцієнт на число кабелів, лежачих поряд, к1=1.0;

kt – поправочний коефіцієнт на фактичну температуру середовища, kt = 1.0;

Iд – струм, що тривало допускається, на провідник;

Р – розрахунковий струм в провіднику (Iр = 1.25н при прокладці у вибухонебезпечних приміщеннях класу В – Iiа, в решті випадків Iр = Iн).

b)      За умовами захисту перетину апаратом захисту, користуючись рівнянням:

k1ktiд-kзiз

де: kз – коефіцієнт захисту (kз = 1.0 при захисті

автоматами з тепловим або комбінованим расцепітелем; kз = 1.25 при захисті автоматами з електромагнітним расцепітелем);

Iз – номінальний струм або струм захисного апарату. Для автоматів з тепловим або комбінованим расцеплювачем за величину Iз слід приймати номінальний струм расцеплювача; за наявності тільки електромагнітного расцеплювача струм Iз рівний струму спрацьовування електромагнітного расцеплювача.

По втраті напруги. Для мережі, що живить одиночний двигун втрату напруги (В) знаходять по формулі:

– Uотв = (Рн*r0*1*1000)/(Uн*знн)

Де: Рн – номінальна потужність електродвигуна, квт;

R0 – опір одного кілометра лінії, Ом/км.;

1 – довжина лінії від РП до електродвигуна, км.; визначаємо за планом приміщення з обліком висотою поверхів;

Uн = 380 В;

зн – ККД електродвигуна.

1.         Відповідно до приведеного вище розрахунку розрахуємо лінію від РП до електродвигуна норії серії 4А100L4 з номінальною потужністю 3.97 кВт, з номінальним струмом – 8.60 А, кратністю пускового струму -6.

Ip = 1,0*1,0*8,60 = 8,60

Слід вибрати кабель із струмом, що тривало допускається, на провідник Iд-а.

По таблиці вибираємо кабель марки АПВГ з перетином струмопровідно алюмінієвої жили 1,5 мм2 і струмом Iд =19 А в повітрі.

Відповідно до першого розрахунку, розрахуємо другі два двигуна, данні занесемо в таблицю.

№ п/п	Марка двигуна	Потужність, кВт	Струм, А	Кабель марки	Перетин жил, мм	Прохід через
1	4A100L4	3,97	8,60	АПВГ	1,5	Повітря
2	4A160S4	15	29,3	АПВГ	2,5	Повітря
3	4A160M4	18,5	35,8	АПВГ	4	Повітря

4.4 Розрахунок блоку живлення

Визначимо струм вторинної обмотки. Для цього обчислюємо сумарний струм споживачів всіма елементами ланцюгів сигналізації в дипломному проект розробки зерносушарки ДСП-32 на Одеському Заводі Елеваторного Обладнання для ООО «Відродження».

I=п1*iн1+п2*iн2

Де: п1 – кількість ламп сигналізації; п2 – кількість реле; Iн1 – 0.015 (А);

Iн2 – 0.40 (А);

I=33*0.015+33*0.40=0,495+13,2=13,6 (А).

Враховуючи наявність необхідного резерву потужності в межах 20%, приймаємо як початкове значення струм рівний:

I=2.18*кз;

I=13,6*1.2=16,32=16 (А).

Згідно початковій умові визначуваний струм первинної обмотки:

I=u/u*i

Де: U – напруга вторинної обмотки;

U – напруга первинної обмотки.

I=48/220*16=3,4 (А).

Вибираємо розрахункову потужність трансформатора:

Sтр=u*i

Sтр=48*16=768.

5. Розробка монтажної схеми

5.1    Розробка загального виду щита управління шкафного типу

Щитом управління є площина з листового метала в якій прорізаються отвори для установки кнопок і перемикачів управління. Кількість і призначення елементів управління визначена по принциповій електричній схемі ділянки. Послідовність органів управління звітує логіці управляючих дій оператора: вибір маршруту, пуск і стоп сигналізації, пуск і стоп маршруту, вибір і управління засувкою, перевірка ламп сигналізації і так далі.

За моїм завданням розробки Зерносушарки ДСП-32, панель управління має шафовий тип який розроблений в одному документі – загальному виді щита.

Перелік застосованих на панелі управління елементів в специфікації. Поряд з кожним елементом розташована пояснювальна таблична.

5.2    Розробка монтажної схеми щита управління

Монтажна схема щита управління складена керуючись принциповій електричній схемі ділянки і загальним видом панелі управління дипломного проекту розробки зерносушарки ДСП-32 на Одеському Заводі Елеваторного Обладнання для ООО «Відродження».

Кожен елемент схеми, зображений з його схемою підключення, враховуючи кількість використовуваних контактів і указаних номерів клем. Дал зображені ті, що підключаються до клемам дроти. Напроти дроту вказана адреса – буква цифра яка позначає клемник, на який дріт приходить, номер після розділового знаку – номер клеми указаного клемника (аналогічно панелі сигналізації).

Дроти від клемника об'єднуються в загальний кабель і направляються в робоче приміщення (РП).

До монтажної схеми щита шкафного типу (панелі сигналізац панелі управління) додається таблиця з'єднання проводок і таблиця підключення проводок. У таблиці з'єднання проводок відображені з'єднання між елементами пульта управління, а в таблиці підключення проводок відображено підключення проводів до клемам кожного з елементів пульта.

5.3    Розробка схеми зовнішніх з'єднань ділянки СДАУ

Схема зовнішніх підключень відображає електричні з'єднання між пультом і засобами автоматизації, встановленими по місцю (на об'єкті).

На схемі зовнішніх підключень (зовнішніх проводок) згідно з темою дипломного проекту розробки зерносушарки ДСП-32 на Одеському Завод Елеваторного Обладнання для ООО «Відродження», в узагальненому вигляд зображені окремі ділянки електричних схем.

Схема зовнішніх проводок містить: щити (Щ) і пульти управління (ПУ), місцеві пункти контролю і встановлені в них щитові прилади і засоби автоматизації, приєднання проводок до щитів, пультів, приладів і т.д., а також технічні вказівки і умовні графічні зображення (УГО).

Схема зовнішніх проводок узгоджуються з кресленнями монтажних схем щитів, пультів, а також з планами розташування устаткування і засобів автоматизації.

Схема виконана без дотримання масштабу. На схемі над або під УГО датчиків, приладів, виконавчих механізмів і так далі розміщені написи пояснень.

Для кожної електричної проводки приводиться її технічна характеристика, куди входить: тип (марка) проводки або кабелю, число жив, їх перетин, для кабелю вказано число використовуваних жил (у прямокутнику).

Для трубних проводок вказані тип, довжина і діаметр труби. За наявності в схемі кабелів або труб однієї марки, їх параметри допускається указувати на одній виносній лінії.

Всі кабелі мають послідовну нумерацію, відповідно до якої, за наявності великої кількості кабелів, складаний кабельний журнал.

Внещитові вторинні прилади і сполучні коробки розміщують на кресленні між таблицею і зображенням щитів. Для клемних кородок указують їх порядковий номер. Для приладів вказаних в схемі внутрішніх з'єднань за винятком дзвінків, сигнальних ламп і інших засобів, що мають однозначне підключення.

Для зменшення кількості проводів і економії кабельної продукц групи датчиків розташовані в безпосередній близькості підключаються роздільними кабелями до виділеного клемного ящика, а потім одним кабелем прямують в робоче приміщення.

Для ув'язки схеми зовнішніх підключень з монтажними схемами релейного приміщення на кінці кабелю відповідному РП вказаний номер до якої він підключається.

6. Рекомендації по монтажу і наладці

Монтаж систем автоматизації є складний комплекс робот, що виконується спеціалізованими монтажними організаціями в зв’язку з проектом технічними умовами, що діють.

Для настройки і перевірки вимикачів застосовується об'єкт дії у вигляді заземленої пластини, виготовленої із сталі Ст. 40, завтовшки 1 мм, з стороною квадрата 60 мм.

Монтаж і демонтаж вимикачів повинен проводиться за допомогою нструменту, що виключає деформацію корпусу. Момент, що крутить, при затягуванні гайок не більше 5.0.

Виробництво монтажних робіт можна розділити на наступні групи: монтаж первинних вимірювальних перетворювачів; монтаж приладів, регуляторів; монтаж пультів і щитів; монтаж трубних проводок; монтаж електропроводок.

У тих випадках, коли об'єм монтажних робіт невеликий, їх можуть виконувати монтажні підрозділи підприємств. Виконанню монтажних робіт повинна передувати спеціальна підготовка, під час якої готується документація на виконання монтажних робіт, забезпечення необхідними матеріалами, конструкціями, устаткуванням.

Безпосередньо монтаж виконується в два етапи відповідно до проекту ТУ і інструкціями заводів – виготовників. На першому етапі виконують заготовку монтажних конструкцій, вузлів і блоків, елементів електропроводок і їх укрупнену збірку поза зоною монтажу; перевіряють наявність закладених конструкцій, отворів, кріплень, добірних пристроїв, наявність заземлюючо мережі; закладають короби, розмічають траси для електричних і трубних дротів.

На другому етапі прокладають проводки, розміщують щити, прилади засоби автоматизації, підключають до них трубні і електричні проводки.

Монтажні роботи на об'єкті виконують монтажні бригади. Приймання змонтованих систем автоматизації здійснюється спеціально створюваною комісією, про результати приймання створюється відповідний акт, після чого об'єкт передається під пусконалагоджувальні роботи.

Необхідно відзначити, що монтаж засобів автоматики проводиться на підставі схем розташування устаткування на поверхах, монтажних таблиць, електромонтажних схем, монтажно-настановних креслень, кабельного журналу.

Кнопки місцевого управління, пульти місцевого управління, клемн ящики і сполучні короба кріпляться на колонах або стінах відповідно до типових монтажних креслень. Їх підключення проводиться з використанням кабелів трубних проводок згідно з схемою зовнішніх з'єднань і розташування елементів на поверхах. Засоби автоматизації розташовані на технологічному устаткуванні, машинах або механізмах кріпляться відповідно до монтажних креслень даного устаткування або відповідно до типових монтажних креслень.

Для забезпечення безпеки виробництва монтажних праць до початку монтажу в проектах виробництва робіт розробляють заходи щодо техніки безпеки. Будівельно-монтажн роботи на елеваторах потрібно виконувати за проектом і з дотриманням технічних умов. Відступ від проекту і встановлених технічних умов, як, наприклад, зменшення розмірів шахти, неправильне виготовлення або установка коробів нше, може надалі при експлуатації сушарки привести до зменшення продуктивності і погіршення якості просушуваного зерна.

Перед початком монтажу устаткування перевіряють правильність виконання будівельних робіт.

Панелі сполучають між собою електрозварюванням. Місця нещільного прилягання панелей заливають бетоном.

Установку і одночасно закладення в підлозі коробів в стінці шахти починають з верхнього ряду, щоб цементний розчин не міг потрапити на короби, що знаходяться нижче. Короби потрібно встановлювати в п'ятигранні отвори шахти без перекосу. Короби і напівкороби встановлюють так, щоб їх денця знаходилися в одній площині з внутрішньою стінкою шахти, інакше пил і сміття будуть накопичуваться в западині гнізда. Після установки кожного ряду коробів стінки шахти гладко затирають цементним розчином, не залишаючи щілин. Гнізда зовн денець закладають глиняними або слабким цементним розчином, що дозволяє у раз заміни короба легко вийняти його з шахти після видалення закладення.

Електродвигуни, електроапаратура, світильники, електромережі, укладені в трубах, повинні бути ретельно заземлені. В цілях протипожежно безпеки зерносушарки виготовляють із залізобетону і сталі, а приміщення їх з цеглини і бетону.

При сильному перегріві зерна в сушильній камері, а також при попаданні в нього іскор з топки, можливо, гніздове загоряння зерна, яке потім може захопити решту зернового об'єму шахти.

Небезпека загоряння зерна в сушильній камері збільшується, коли в ній накопичується легко займисте сміття. Тому правилами протипожежної безпеки передбачається очищення зерна, що просушується в шахтних зерносушарках, дотримання встановлених температурних режимів і усунення затримки при рус зерна в шахті.

Необхідно також дотримувати правила обслуговування топки, підтримувати в справному стані всі іскроулавлівающие пристрої і періодично очищати їх від золи і сажі.

Причинами виникнення вогнища загоряння в приміщенні зерносушарки або біля неї можуть бути викидання іскор з вихлопної труби, загорання сажі в топковій трубі або в димарях, підшипників, коротке замикання електропроводів н., тому обслуговуючий персонал повинен ретельно стежити за станом газоходів розпалювальних труб топки, вихлопних труб, перевіряти стан підшипників.

Електропроводка, пускові прилади і запобіжники, а також електродвигуни повинні знаходитися завжди в повній справності і не перегріватися. Для гасіння пожежі в приміщенні зерносушарки на всіх поверхах встановлюють на видних місцях вогнегасники і ящики з піском, весь протипожежний нвентар необхідно зберігати в призначеному для нього місці і в справному стані.

7. Техніко-економічне обґрунтування проекту і кошторисна вартість капітальних витрат

В результаті удосконалення схеми управління зерносушарки ДСП-32 на Одеському Заводі Елеваторного Обладнання для ТОВ «Відродження» були реалізован наступні функції:

1)         Виконується попереджувальна сигналізація про запуск технологічного устаткування;

2)         Здійснення дистанційного пуску і зупинки технологічного устаткування з щита диспечерського управління;

3)         В результаті удосконалення зерносушарки ДСП-32 термометрами опору типу ТСП-100 підвищилася точність вимірювання температури в першій і другій зоні сушки зерна.

Після реалізації і удосконалення маршруту дипломного проекту була виявлена економія витрат на електроенергію (Ре =6841300 кВт*год). Потужність двигуна зерносушарки ДСП-32 за одну годину роботи рівна 18,5 квт.

З’явилась економія заробітної плати (26954 грн.) обслуговуючого персоналу – на одного робочого четвертого розряду з оплатою 10,20 грн/година.

Коштовно-фінансовий розрахунок засобів автоматизації

Назва засобів автоматизації	Кількість, шт.	Вартість одиниці			Вартість всього			Транспортні витрати	Складські витрати	Балансова вартість
		Пр	М	Н	Пр	М	Н
Пускачі: ПМЕ	3	96	9,6	4,8	288	28,8	14,4	7,68	1,92	120
Автоматичн вимикачі: АЗ-124	3	111	11,1	5,6	333	33,3	16,7	8,88	2,22	139
ДУ: СУС-11	7	386	38,6	19,3	2702	270,2	135,1	30,88	7,72	483
Всього:	13	-	59,3	29,7	3323	332,3	166,2	47,44	11,86	742

Пр АЗ-124 всього = 3*111 = 333 грн.;

М АЗ-124 всього = 10*333/100 = 33,3 грн.;

Н АЗ-124 всього = 5*333/100 = 16,65 грн.;

Пр СУС-11 всього =7*386 = 2702 грн.;

М СУС-11 всього = 10*2702/100 =270,2 грн.;

Н СУС-11 всього = 5*2702/100 = 135,1 грн.;

Тр всього = 8*96/100 =7,68 грн.;

Ск всього = 2*96/100 =1,92 грн.;

Ба пме =96+7,68+1,92+9,6+4,8=120 грн.;

2.         Робочий період

Робочий період – це час роботи технологічного обладнання.

Тривалість капітального ремонту залежить від:

·          Добової продуктивност підприємства;

·          Технічного стану обладнання;

·          Якості виконання усіх видів ремонту;

·          Фінансування ремонтних робіт.

Капітальний ремонт – діб за рік;

·          Газація – діб за рік;

·          Поточний ремонт – доби за місяць;

·          Інші зупинки – доби за рік.

Робочий період складається:

Рп = Кфм – Пз

Де: Рп – робочий період (діб);

Кфм календарний фонд часу (діб);

Пз планові зупинки (діб).

Рп = 365 – 150 = 215 діб.

Коефіцієнт використання робочого часу:

Кв = Рп / Кфм

Де: Кв – коефіцієнт використання робочого часу.

Кв = 215/365 = 0.58.

Вихідн дні – два дня на тиждень:

I квартал – 26 діб;

II квартал – 26 діб;

III квартал – 26 діб;

IV квартал – 26 діб.

3. Вартість електроенергії

Для визначення вартості електроенергії треба знайти заявлену потужність:

N = Ре*1/100

Ce = Pea

Де: N – заявлена потужність, кВт;

Ре витрати електроенергії на технологічні цілі кВтгод;

Wyд норматив витрат електроенергії на одну тону борошна, кВтг;

Се вартість електроенергії, грн.;

а тариф за 1 кВтч, грн.;

в-тариф за 1 кВтч, грн.

Розрахунков дані до таблиці

N = 31820*1/100= 318кВт;

Ce = 31820*0,416=13237 грн.

Вартість електроенергії

Показники	Позначення	Одиниці вимірювання	Величина
Витрати електроенергії на технічні цілі	Ре	кВтгод	31820
Тариф за 1 кВтг	а	грн.	0,416
Заявлена потужність	N	кВт	318
Загальна вартість електроенергії	Се	грн.	13237

Визначаємо економію витрат електроенергії після автоматизації:

Ре=Ре*Рп

Де: Ре – економія витрати електроенергії, кВт*год;

Ре витрати електроенергії на технічні цілі, кВт*год;

Рп робочий період підприємства, діб.

Розрахунок:

Ре = 31820*215 = 6841300 кВт*год

Визначаємо економію вартості електроенергії після автоматизації:

Се2 = Ре * а

Се = Се – Се2

Де: Се – економія вартості електроенергії, грн..;

а – тариф за 1 кВт*г, грн., (а = 0,416);

Розрахунок:

Се2 =6841300 *0,416 = 2845981 грн.

Се=13237–2845981= -2832744 грн.

4. Фонд заробітної плати.

Чисельність персоналу підприємства

Професія	Чисельність, чол.	Відсотки від загальної чисельності
Допоміжні робочі	1	20

ФЗПо = ГТСТКр

Де: ФЗПо – фонд заробітної плати, грн.;

ГТС годинно-тарифна ставка, грн.;

Т річний фонд робочого часу, год. Т = 2002;

Кр кількість робочих даного розряду, чол.

Д =%дФЗП100

Пр =%прФЗП100

Де: Д – доплата, грн.;

Пр премія, грн.;

%д відсотки доплати, %;

%пр відсотки премії, %.

Доплата для допоміжних робітників % д = 12 грн.

Премія для допоміжних робітників% пр = 20 грн.

ФЗП заг = ФЗП о + Д + Пр

Де: ФЗП заг – загальний фонд заробітної плати, грн.

Розрахуємо заробітну плату:

ФЗП доп. роб =10,20*2002*1 =20420,4 грн.;

Д доп. роб =20420,4*12/100 = 2450 грн.;

Пр дп. роб =20420,4*20/100 = 4084 грн.;

ФЗП заг ап. роб =20420,4+2450+4084 =26954 грн.;

Фонд заробітної плати

Назва професії	Кількість, чол.	Розряд	ГТС, ставка, грн.	Річний фонд, грн.	Доплата, грн.	Премія, грн.	Загальна, грн.
Допоміжні робітники	1	4	10,20	20420	2450	4084	26954

Обчислимо економію заробітної плати:

ФЗП доп. роб =10,20*2002*1 =20420,4 грн.;

Д доп. роб =20420,4 *12/100 = 2450 грн.;

ФЗП заг ап. роб =20420,4 +2450+4084 =26954 грн.;

Визначимо показник економічної діяльності:

Т=Ба2/Э

Де: Т – час окупності, рік;

Ба з.а. – балансова вартість засобів автоматизації, грн.;

Э економія коштів у зв’язку з автоматизацією, грн.

Т =1335,6 /-2805790= -4,7 рік.

Ба2 = Ба*1.8

Ба2 = 742*1,8 = 1335,6 грн.

Э=Се+ФЗП

Э=-2832744+26954=-2805790

Переведемо роки у дні:

Т = -4,7*300/28 = -50,35 ≈ -50

Т = -50 днів.

Коефіцієнт економічної ефективності

Е = 1 / Т

Е = 1/-50 = -0,02.

Врисновок

Дипломна робота була розроблена для удосконалення процесу розробки Зерносушарки ДСП-32 на Одеському Заводі Елеваторного Обладнання для ТОВ «Відродження».

В ході роботи були виконані наступні дії:

·          Виконана схема автоматизац функціональна;

·          Виконана схема електрична принципіальна (управління, сигналізації, захисту і блокіровок);

·          Креслення загального виду щита управління;

·          Монтажна схема щита управління;

·          Виконана схема зовнішніх електричних проводок.

Основна частина дипломного проекту необхідна була для коротко характеристики об'єкту, його основні рішення по автоматизації технологічних процесів, а також обґрунтування матеріально технічних засобів автоматизації.

Розрахункова частина необхідна була для вибору електродвигунів до даного устаткування, а також вибір електропроводів, кабелів і розрахунок блоку живлення.

Розділ розробки монтажних схем необхідний був для пояснення розробки загального виду щита управління, монтажної схеми і схеми зовнішніх з'єднань.

Завершальна частина проекту необхідна була для рекомендації по монтажу і наладці, а також проведення правив по техніці безпеки.

Список літератури

1.  О.А. Новицький «Курсове і дипломне проектування по автоматизації підприємства»: – М.: Колос, 1992.

2.  В.Г. Ладанюк н. «Проектування, монтаж і експлуатація систем автоматизації в харчовій промисловості. – М.: Агропроміздат, 1991.

3.  Сегеда Д.Р. н. «Довідник електрика підприємства по зберіганню і переробці зерна» – М.: Колос, 1978.

4.  Сорочинський А.В. Войтов П.П. «Курсове і дипломне проектування електроустаткування підприємств по зберіганню переробці зерна» – М.: Агропроміздат, 1986.