Компоновка приборов и средств автоматизации на щитах

При компоновке приборов на щит необходимо придерживаться следующих высот расположения:

- Показывающие приборы и сигнализирующая аппаратура устанавливается на высоте 800 - 1900мм

- Самопишущие и регулирующие приборы оперативного значения - на высоте 900 - 1800мм.

- Оперативная аппаратура управления 800 - 1600мм.

- Индикаторы положения устанавливаются на высоте 1000 -1600мм.

Также необходимо учитывать минимальное расстояние между приборами 80мм., или допустимую зону приближения одного прибо­ра к другому, а также расстояние от края щита до прибора 100мм.

На боковых поверхностях щита навесным монтажом устанавли­вается на высоте 1700 - 1975мм. Сирены, пускатели массой до 10кг, ревуны, источники питания малой мощности.

Трансформаторы более 10кг в нижней части щита. Автомати­ческие выключатели, предохранители устанавливаются на высоте 700 - 1700мм, реле и преобразователи 600 - 1700мм, сборку за­жимов 350 - 600мм.

При компоновке средств автоматизации, аппаратуры управле­ния и электроизмерительных приборов на щитах

необходимо учи­тывать:

1 Принятую проектом организацию управления объектом.

2. Их назначение и количество.

3. Расположение вводов.

4. Удобство монтажа и обслуживания электрических проводов.

При использовании щитов без пультов на фронтальной плоско­сти производится компоновка:

1 Измерительных и регистрирующих приборов.

2. Светосигнальной аппаратуры.

3. Мнемосхем.

4. Переключателей.

5. Аппаратуры управления.

В курсовой работе в соответствии с вышеперечисленными тре­бованиями на фронтальной плоскости щита и пульта производит­ся компоновка установленных приборов на следующих высотах:

Щит:

1)ИТЦ – 2000мм

2)ИТЦ – 2000мм

3)ИТЦ – 2000мм

4)УП – 1120мм

5)Контроллер Р-130-27 – 1710мм

6) SA1,SA2– 940 мм

7)Пирометр-1380 мм

Приборы, которые имеют навесной монтаж и расположены на боковых поверхностях щита, располагаются на следующих высо­тах:

1) QF – 2050 мм на рейке РБ – 600

2) SF1 – SF6– 1850 мм на рейке РБ – 600

3) КМ1 – 1450мм

4) БП – 1050мм

5) БСПТК – 1850мм

Выбираем щит: ШЩ – ЗД 800*600 УХЛ 3.3 IP-3

1.4 Описание чертежа общего вида.

Монтаж общего вида щита содержит следующие элементы:

- вид на фронтальную плоскость щита,-

- вид на внутренние плоскости щита;

- таблицу надписей в рамках.

На фронтальной плоскости указаны расположение приборов (контур этого прибора), аппаратура управления, компоновка вы­полнена с требованиями ГОСТа.

1. Чертёж выполняется в масштабе. От каждого прямоугольни­ка изображающего измерительный прибор чертится выноска по­лочка в верхней части которого ставится номер по порядку всех элементов в пределе чертежа. В нижней части номер документа, по которому производится монтаж этого прибора.

Под каждым средством автоматизации располагается рамка для надписей. Рамки также пронумеровываются. Над каждым при­бором ставится позиция, взятая со схемы автоматизации. На этом чертеже проставляются осевые размеры.

2. На этом же чертеже располагается развёртка этого щита. Вид на внутренние плоскости щита (развёрнуто). Каждая стенка подписывается. На передней стенке чертятся отверстия под при­боры, расположенные на фронтальной поверхности, а так же сборки зажимов, расположенные в нижней части щита на рейках. На боковых поверхностях

располагаются средства автоматизации, имеющие навесной монтаж. Они закреплены на рейках, как автоматические выключатели, реле, пускатели. На этом чертеже так же располагаются выносные полки с нумерацией тех элементов, которые не вошли б первый чертёж.

3. На этом чертеже располагается таблица надписей б рамках. В первой колонке пишется номер надписи. Во второй D текст надписи, в третей D количество. На развёртке щита необходимо показать жгуты проводов, прокладываемые к средствам автома­тизации.

На фронтальной поверхности щита приборы расположены утоп­ленным монтажом:

Вторичный прибор – ИТЦ

Вторичный прибор – ИТЦ

Вторичный прибор - ИТЦ

Контроллер – Р-130-27

Указатель положения УП

ПФ222/2 и ПВ222/2

На боковых поверхностях приборы расположены на рейках

или крепятся болтами:

Две сборки зажимов XT на рейке Р - 400

Двухполюсной выключатель OF - на рейке Р – 2100 и Р - 2000

Однополюсные выключатели SF - на рейке Р -1900 и Р - 1800

Пускатель ПБР-2-3 – на рейке РБ - 1400

Блок питания БП1 – на рейке РБ - 700

БСПТК – на рейке РБ - 1000

1.5.Описание таблиц соединений и подключения.

Табличный способ Выполнения монтажных схем очень удобен. Он повышает производительность труда при изготовлении щитов, позволяет использовать для этих целей специалистов менее вы­сокой квалификации. Практика выполнения монтажных работ в щитовых конструкциях показала, что необходимо выполнять два вида таблиц: соединения - для прокладки линий связи и подклю­чений - для присоединения проводников к приборам.

Таблица соединений.

При прочтении таблицы соединений, можно отчетливо пред­ставить себе все имеющиеся на щите соединения. Таблицу соеди­нений необходимо рассматривать совместно с чертежом компо­новки приборов и аппаратуры.

В графе "Проводник" указывают номер провода, взятый с электрической схемы. В графе "Откуда идет" и "Куда поступа­ет" указаны адреса проводов, позиция и номер клеммы. При необ­ходимости указывается номер разъёма. В графе "Данные проводники" указывают тип провода, которым производится монтаж внутри щита. Цепи питания и управления в данном курсовом про­екте производится проводом АПВ, а цепи контроля проводом ПВ. В графе "Примечание" обозначают перемычки буквой "п", выпол­няемые на аппарате.

Пример:

Проводник	Откуда идет	Куда поступает	Данные провода	Примечание
	БП1:1	2в:1	ПВ1
	SA1:3	КМ1:7	ПВ1
	БП1: 5	3г:1	ПВ1
	1в:1	3в:2	ПВ1

Пятый провод идет от блока питания поз.БП1 с клемма 1 на вторичный прибор ИТЦ поз. 2в клемма 1.

Двадцать восьмой провод идет от ключа выбора рода работ поз.SA1 клемма 3 на пускатель поз.КМ1 клемма 7

Седьмой провод идет с блока питания поз.БП1 клемма 5 на вторичный прибор ИТЦ поз.3г клемма1.

Девятнадцатый провод идет с вторичного прибора ИТЦ поз.1в клемма 1 на контроллер Р130/2 поз.3в клемма 2.

Заполняется таблица в следующем порядке: сначала вписыва­ются цепи питания, затем указывают проводники заземления при­боров, а последними указывают проводники согласно электриче­ской принципиальной схемы.

Таблица подключения.

Таблица подключения служит для проверки присоединения про­водников к приборам и средствам автоматизации.

Таблица подключения выполняется в порядке соответствующем расположению приборов и аппаратуре в щите, на виде внутренней стороны, слева на право, сверху

вниз, последовательно по стенкам- левая, передняя, правая.

В графе "Вид контакта" для каждого прибора или аппарата проставляют его позиционное обозначения и подчёркивают. В графе "Вывод" для каждого прибора или аппарата перечисляют номера его выводов, для перемычек выполняемых на аппарате приводится сокращённое обозначение "п". В графе "Проводник" обозначают для каждого прибора номера проводов подключаемые на условные входы и выходы.

Таблица подключения осуществляет связь между приборами находящимися в щите, с приборами находящимися на объекте че­рез сборку коммутационных зажимов.

Условно принято считать, что первая графа "Вывод" это вхо­ды, а вторая графа "Вывод" это выходы.

Например:

Проводник	Вывод	Вид контакта	Вывод	Проводник
		3в
807	1		2	803
1	1
13	3

Цепью питания для вторичного прибора 3в является вход клемма 1 и выход клемма 2. К клемме 1 подводится провод с номером 807, а ко второй клемме провод 803. Входом является: 1. К нему подводится провод: к 2 клемме провод 4.

1.6 Выбор сечения марки проводов и кабелей.

Тип кабеля осуществляющий подачу питания от распредустройства до щита выбирается в зависимости от условий окружаю­щей среды и способа прокладки. Исходя из этих требований, пи­тающий кабель выбирается типа АКВВГ - контрольный кабель с алюминиевыми жилами, имеющий изоляцию жил и защитную обо­лочку из поливинилхлоридного пластиката, без защитного покро­ва.

Сечение проводов питающей сети, системы электропитания приборов выбирается по допустимому току нагрузки на провод, которое определяется по формуле-

1нд = 1р/Кп,

Где 1р - расчётный длительный ток нагрузки,-

Кп - коэффициент, учитывающий метод прокладки проводов и кабелей и температуру окружающей среды, определяется по фор­муле: Кп = К1*К2*КЗ, где К1 - поправочный коэффициент на тем­пературу окружающей среды;

К2 - поправочный коэффициент проложенный в трубах,- КЗ -поправочный коэффициент проложенный в лотках.

Расчетный ток 1р определяется по суммарной мощности по­требителя:

lp= P/U

Р⁼2*на все Р (их надо +)

Где:

Ритц - мощность блока питания 0,175ВА

Рремик - мощность 120ВА;

Рпбр2-з - мощность пускателя 20ВА;

Рбп - мощность блока питания 44ВА;

Раир - мощность 0,7BA

Рмэо-250 — мощность исполнительного механизма 220ВА

Рбсптк – мощность 10ВА

Pпирометра-30ВА

Pгазоанализатора-60ВА

Ссумарная нагрузка определяется следующим образом: Рo=220+3*0,175+44+0,7+20+120+10+60+24+30=529,225ВА Iр=Po/220=2,4А

Определяем расчётный длительный ток нагрузки по формуле-

Iнд = Iр/Кп

Коэффициент К1 определяется по допустимой температуре нагревания кабелей с учетом вида изоляции и температуры ок­ружающей среды.

В данном курсовом проекте К 1=0,94, а поправочный коэффици­ент проложенный в трубах К2=1

Kn=K1*K2= 0,94*1= 0,94

Iнд=2,4/0,94=2,55А

По допустимому току нагрузки Iнд. определяем сечение жи­лы кабеля. Тип кабеля выбирается в зависимости от типа кабе­ля, условий окружающей среды, наличия механических нагрузок. В данном курсовом проекте для подачи питания на щит от распределительного устройства будет жила сечением 2,5мм², допустимый делительный ток которого равен 19А.

Проверяем выбранное сечение по допустимой потере напряжения:

U= 200*P*l/U*r*s

Где U - напряжение сети;

Р - суммарная мощность щита;

I - длинна кабеля в метрах;

s — сечение жилы в мм²;

г - удельная электропроводность жилы.

rАl - 31,7 м/Ом*мм²

U=200*726,925*60/220*31,7*25=0,5%

Для щитов электрической защиты и автоматик при наиболь­шей нагрузки допустимое напряжение Uдon<3%.

Так как, Uрег=0,5%< Uдon=3%, то считаем, что сечение жилы кабеля выбрано верно. Таким образом, для подачи питания от распределительного устройства до щита выбирается кабель АКВВГ 4x2,5

Расчет пускозащитной аппаратуры осуществляется с помо­щью автоматических выключателей, при выборе которых необхо­димо соблюдать следующие неравенства-

Ua>Unum_; la>lpac_; Iтр>1,1Iрас_; 1эр>1,25Iрас,

где Ua - напряжение автоматического выключателя;

Iа — ток автоматического выключателя;

Imp — ток теплового расцепителя;

Iэр - ток электромагнитного расцепителя.