3. ЗАДАНИЕ НА НОВУЮ РАБОТУ
Проектирование ведется по этапам и начинается с составления задания. Чем тщательнее продумано задание, тем легче и успешнее дальнейшее проектирование. Поэтому задание должно не только ставить перед проектировщиком задачу, но и отвечать на ряд вопросов.
Для объяснения техники проектирования каждый из вопросов в дальнейшем печатается наклонным шрифтом. Затем на основании рассматриваемых примеров показано, как эти вопросы решаются.
В задании должно быть отражаю существующее положение. Если его нельзя достаточно четко сформулировать словами, следует приложить эскиз. Например, на рис 1 ,а показан разрез здания. На третьем этаже расположен бак 1 с водой, постепенно расходующейся на охлаждение машин (механизмов, преобразователей) 2, за работой которых наблюдает дежурный у щита 3. Он следит по термометрам 4 за температурой машин и. если она повышается, вручную вентилями 5 увеличивает проток воды; при понижении температуры — уменьшает проток. Такой способ регулирования утомителен и не обеспечивает достаточно хорошего качества поддержания теплового режима. Другой дежурный находится на третьем этаже и наблюдает за уровнем воды по водомерному стеклу б. Время от времени он открывает кран 7 и пополняет запас воды. Вода, пройдя охлаждающие рубашки, сливается в водосток.
Следует поставить общую задачу предпринимаемой работы : а) уменьшить расход воды; б) уменьшить численность дежурного персонала; в) улучшить условия труда; г) повысить качество регулирования температуры; д) на освободившейся на третьем этаже площади разместить технический кабинет.
Рис. 1. Технологическая схема реконструируемой электроустановки. а — существующее положение; б — предполагаемые изменения после реконструкции ; в — принципиальная схема автоматического регулятора температуры.
Нужно наметить желательное направление решения поставленной задачи. Для уменьшения расхода воды система водоснабжения реконструируется и автоматизируется. На первом этаже устанавливается сливной бак 10 (рис. 1,6). Краны 9 (для опорожнения бака на время ремонтных работ) и 7 (для наполнения бака водой из водопровода) закрыты. При понижении уровня в баке 1 (и повышении уровня в баке 10) на некоторое время автоматически должен включаться циркуляционный насос 11 и перекачивать воду из бака 10 в бак 1.
Для контроля за работой насоса должна предусматриваться сигнальная лампа, а также должно устанавливаться реле для сигнализации аварийного снижения уровня в баке 1. Аварийное повышение уровня, опасное переливом, в данном случае исключено, так как емкости баков 1 к 10 одинаковы, а система замкнута, т. е. количество воды в ней ограничено. Переполнения бака 1 при первом заполнении через кран 7 также быть не может, так как излишек воды сольется через трубу 8. Сигналы нужно вывести на щит 3. Освободившееся на третьем этаже помещение отделяется от бака 1 перегородкой 12 и будет оборудовано как технический кабинет.
Чтобы освободить дежурного у щита 3 от однообразного и утомительного труда и одновременно значительно повысить качество регулирования температуры, следует установить простейшие автоматические регуляторы температуры 13 прямого действия. Принципиальная схема такого регулятора приведена на рис. 1,в.
Регулятор работает следующим образом. При повышении температуры воды в охлаждающей рубашке заключенная в термобаллон ТБ рабочая жидкость расширяется и через соединительную трубку СТ передает давление штоку Ш, который в свою очередь давит на клапан К. Чем температура выше, тем давление больше и клапан опущен ниже, а возвратная пружина ВП сильнее сжата. Движение клапана продолжается до уравновешивания давления рабочей жидкости и сопротивления пружины. Увеличившийся проток воды понижает температуру в охлаждающей рубашке. Давление рабочей жидкости в термобаллоне уменьшается, и возвратная пружина поднимает клапан вверх, сокращая проток воды. Таким образом, клапан как бы «дышит», пропуская такое количество воды, чтобы температура в охлаждающей рубашке оставалась на заданном уровне. Гофрированная трубка /Т(сильфон) разделяет рабочую жидкость и воду. Настраивают регулятор на заданную температуру созданием начального давления рабочей жидкости с помощью маховичка М.
Регуляторы прямого (непосредственного) действия просты по устройству, дешевы и обеспечивают точность регулирования 1—3 С, что во многих случаях достаточно. При монтаже регулятора важно правильно выбрать место установки термобаллона, т. е. поместить его там, где наиболее важно поддерживать постоянство температуры.
Необходимо сформулировать ограничивающие условия. Взаимное расположение баков, циркуляционного насоса и его тип заданы. Звуковой сигнал аварийного уровня должен присоединяться к существующей схеме предупредительной сигнализации. Сигнальные лампы «Работа насоса» и «Аварийный уровень» должны быть установлены на панели № 2 щита на свободном месте. Двигатель циркуляционного насоса должен питаться по отдельной линии от первой секции шин щита 380 В с использованием резервного присоединения.
Следует разработать два варианта контроля уровня: а) поплавковыми реле (выполнить проект полностью); б) электродными реле уровня — привести только принципиальную схему.
Технический кабинет должен иметь общее освещение и штепсельные розетки. Освещение должно включаться как полностью, так и частично. Питание освещения технического кабинета должно осуществляться однофазным переменным током через контрольный счетчик.
Не нужно перечислять ограничения, вытекающие из ПУЭ, ГОСТ и других директивных документов.
Следует оговорить особые условия, если нужно на них обратить внимание проектировщика, например с восточной стороны предполагается расширение здания. Значит, нельзя использовать эту стену для прокладки кабелей, хотя на ней есть свободные кабельные кронштейны.
Так как в данном случае дело идет о проектировании электроустановки, необходимо (теперь для этого уже накопилось достаточно основании) сформулировать задание для электрика и обусловить, что в конечном итоге должно составить содержание данного проекта, т. е. перечислить основные документы и определить таким образом границы работы проектировщика. Эта опись, во-первых, заставит составителей задания еще раз проверить, ничего ли не упущено, и. во-вторых, избавит от недоразумений, возникающих иногда при приемке проектов.
Проектировщик-электрик должен:
разработать принципиальные схемы: а) питания электродвигателя насоса и автоматического управления им; б) сигнализации контроля за работой насоса и аварийного уровня; в) освещения технического кабинета;
выбрать электрооборудование, провода и кабели и составить спецификацию;
разместить электрооборудование по узлам (щитам, панелям) и нанести его на план (если понадобится, то дать разрезы) помещений;
составить схемы соединений (монтажные схемы) узлов;
выполнить чертежи (эскизы) установки и крепления электрооборудования, а также трассы прокладки проводов и кабелей;
составить схему соединений узлов между собой, а также схему присоединения вновь сооружаемой установки к ранее действующим установкам;
разработать порядок организации работы и ввода нового устройства в эксплуатацию;
составить смету.
Техническое задание должно быть утверждено главным инженером, главным энергетиком или другим должностным лицом.
