Розрахунок вставок схем сигналізації та захисту

Щоб схеми управління і сигналізації та захисту правильно функціонували,

треба правильно вибрати та налаштувати прилади, контакти яких задіяні в цих

схемах. В даному дипломному проекті потрібно розрахувати значення таких

основних вставок для сигналізації і захисту:

 

- Мінімальне значення витрати води в трубопроводі

- Максимальне значення рівня аміаку у відділювачі рідини РВ-1

- Мінімальне значення рівня аміаку у відділювачі рідини РВ-1

- Аварійного мінімального тиску парів аміаку на виході компресорів

К-1 і К-2

- Максимальне значення рівня аміаку у ресівері Р-1

- Мінімальне значення рівня аміаку у ресівері Р-1

- Максимальне значення температури парів аміаку на виході компресорів

К-1 та К-2

- Аварійне значення температури парів аміаку на виході компресорів К-1

Та К-2

- Аварійне значення тиску охолоджувальної води на вході компресорів

 

К-1 та К-2

- Максимальне значення різниці тисків на всмоктуванні та нагнітанні

компресорів К-1 і К-2

- Мінімальне значення різниці тисків на всмоктуванні та нагнітанні комп-

ресорів К-1 та К-2

- Максимальне значення температури води на вході компресорів К-1 і К-2

- Мінімальне значення різниці тисків масла в компресорі К-1

- Мінімальне значення різниці тисків масла в компресорі К-2

- Максимальне значення загазованості у компресорній

 

Всі вторинні прилади, що використані для автоматизації аміачно-холо-

дильної установки цеху №3 виробництва парафіну на ВАТ “НПК-Галичина”

дають змогу встановити потрібні вставки сигналізації та захисту користуючись

елементами налаштування на лицевій панелі відповідних приладів. Цифрові

прилади дають змогу оператору перевірити значення вставок. Немає необхід-

ності використовувати для встановлення вставок сигналізації та захисту сто-

ронні прилади чи калібратори. Значення вставок для використаних приладів

нижче.

Таблиця 4.1 – Вставки сигналізації та захисту

№ п/п	Назва параметру	Позиції	Значення
	Мінімальне значення витрати води у тру- бопроводі	3-1в	33,3л/хв
	Максимальне значення аміаку у відділю- вачі рідини РВ-1	4-1в	2,0 МПа
	Мінімальне значення аміаку у відділюва- чі рідини РВ-1	4-1в	0,5 Мпа
	Мінімальне значення тиску парів аміаку на виході компресорів К-1 та К-2	2-1б	1,0 МПа
	Аварійний мінімальний тиск на виході компресорів К-1 та К-2	2-1б	0,8 МПа
	Максимальне значення аміаку у ресівері Р-1	4-2в	2,0 МПа
	Мінімальне значення аміаку у ресівері Р-1	4-2в	0,5 МПа
	Максимальне значення температури парів аміаку на виході компресорів К-1 та К-2	1-1б	145 ^0С
	Аварійна максимальна температура парів аміаку на виході компресорів К-1 та К-2	1-1б	155 ^0С
	Аварійний максимальний тиск води на вході до компресорів К-1 та К-2	2-2б	0,2 МПа
	Максимальне значення різниці тисків па- рів аміаку на вході і виході компресорів	2-3а	1,45 МПа
	Мінімальне значення різниці тисків парів аміаку на вході і виході компресорів	2-3а	0,05 МПа
	Максимальне значення температури води на вході компресорів К-1 та К-2	1-2б	15 ^0С
	Мінімальне значення різниці тисків масла у компресорі К-1	2-4а	0,1 МПа
	Мінімальне значення різниці тисків масла у компресорі К-2	2-5а	0,1МПа
	Максимальне значення загазованості у компресорній	5-1в	500 мг/м^3

 

 

 

4.2 Розрахунок і вибір автоматичних вимикачів

В усіх принципових електричних схемах повинні бути передбачені за-

хисти від короткого замикання, перевантаження та ін. В якості таких прист-

роїв для захисту схеми використовуються запобіжники, автоматичні вими-

качі, тумблери та інша апаратура. Основою автоматичного вимикача є теп-

лове реле. Реле з механізмом вимикання, що належить до нього, називають

розчіплювачем.

Вибір апаратури для захисту системи проводять двома методами:

1. По номінальній напрузі живлення:

U_н > U_н.с, де

U_н – номінальна напруга автоматичого вимикача,

U_н.с - номінальна напруга живлення схеми.

2. По максимальному розрахкнковому струмові:

І_спр. > І_м , де

І_м - максимальний струм схеми,

І_спр. – струм спрацювання автоматичного вимикача.

 

Складаємо таблицю споживаної потужності схеми технологічної сигна-

лізації:

 

 

Таблиця 4.2 – Потужність споживання електричної апаратури схеми

технологічної сигналізації

Позначення на схемі	Назва елемену	Тип елементу	Кількість елементів	Кількість споживаної енергії одни ним елемен- том, Вт	Загальна кількість спожива- ної енер- гії, Вт
EL1	Лампа освітле- ння щита
HL1-HL14	Табло сигна- льне мале	ТСМ
HA1	Елект- ричний дзвінок	ЗП-220
K1-K14	Проміж- не реле	РП25У4
GB1	Генера- тор ми- ючого світла
Всього:

 

Отже, загальна потужність споживаної енергії апаратурою Р_заг= 427Вт.

Знайдемо розсіювану потужність Р_дод, яка витрачається на нагрівання про-

відників та інших елементів схеми (10%).

Р_дод= ,

де Р_дод – розсіювана потужність;

Р_заг – споживана потужність, яку споживає апаратура схеми.

Р_дод= Вт

Знайдемо загальну споживану потужність схеми сигналізації:

Р_сигн.= Р_заг + Р_дод,

де Р_сигн – потужність, що споживається схемою сигналізації.

Р_сигн.= 427 + 43 = 470 Вт

З формули для знаходження потужності Р = U×I знайдемо значення

струму, що діє в схемі:

І_сигн = ,

де І_сигн – струм, що протікає в схемі сигналізації;

Р_сигн. – потужність споживання схеми;

U_сигн – напруга живлення схеми (схема живиться від мережі з напругою

~ 220 В, 50Гц)

І_сигн = А

Відповідно до розрахованого значення струму вибираємо автоматичний

вимикач, струм спрацювання якого більший 2,13 А. Його потрібно вибрати

 

із стандартного ряду для конкретної марки автоматичного вимикача. У схе-

мі сигналізації використано автоматичний вимикач серії А63. Стандартний

ряд струмів спрацювання для цих вимикачів 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 2,5А, але налагодимо його, щоб він забезпечив потріб-

ний струм спрацювання.

Далі складаємо таблицю споживаної потужності для електричної апара-

тури схеми керування компресорами К-1 та К-2.

Позначення на схемі	Назва елементу	Тип елементу	Кількість елементів	Кількість споживаної енергії од- ним елем- том, Вт	Загальна кількість споживаної енергії, Вт
HL15, HL16, HL17.	Табло сигнальне мале	ТСМ
KM1,KM2	Контактор магнітний	ПМЕ-211
K15-K17	Проміжне реле	РП25У4
KT1, KT2	Реле часу	ЕВ-217
Всього:

 

 

Загальна потужність споживання енергії апаратурою даної схеми стано-

вить Р_заг= 110 Вт. Аналогічно знайдемо розсіювану потужність Р_дод, яка

витрачається на нагрівання провідників та інших елементів схеми (10%),

згідно формули 4.2:

Р_дод= Вт

Знайдемо загальну споживану потужність схеми за формулою 4.3:

Р_упр= 110 + 11 = 121 Вт

Знайдемо значення струму, що діє у схемі, користуючись формулою

4.4:

І_упр= А

Віповідно до розрахункового значення струму вибираємо автоматичний

вибираємо автоматичний вимикач, струм спрацювання якого більший

0,55А. Отже, вибираємо автоматичний вимикач із струмом спрацювання із

стандартного ряду 0,63 А