Автоматизация технологических процессов в МТФ СПК Жуковский

заземление.dwg

Иванов.doc

Производственно-хозяйственная характеристика
1Краткая характеристика хозяйств
2Производственно-техническая характеристика
3 Анализ состояния электроснабжения
Электроснабжение объекта проектирования
1Описание технологического процесса
2Расчет электротепловых нагрузок
3Расчет освещения и облучения
4.1Выбор источников света
4.2Выбор вида и системы освещения коэффициента запаса нормируемой освещенности типа светильников
4.3Расчет освещения кормоцеха
4.4Расчет освещения вспомогательных помещений
Подсчет электрических нагрузок выбор мощности и
1Подсчет электрических нагрузок
2Мероприятия по компенсации реактивной мощности
3Выбор трансформаторной подстанции
4Расчет низковольтных сетей
5Выбор пускозащитной аппаратуры
5.1Расчет и выбор ПЗА
5.2Проверка проводов на согласование с ПЗА
6 Проверка защитных аппаратов на срабатывание при коротких
6.1 Расчет токов короткого замыкания
6.2 Проверка защитного аппарата ближайшего к месту КЗ
7 Расчет и выбор электропроводок внутренних силовых и
7.1Определение расчетных и максимальных токов электроприемников
7.2Расчет и выбор проводов силовой сети
7.3Расчет и выбор проводов осветительной сети
Детальная разработка проекта
1Выбор схемы технологического процесса
2Разработка схемы автоматизации
Организация эксплуатации электрооборудования
1Организация электротехнической службы на предприятии
2Организация эксплуатации электрооборудования
Безопасность жизнедеятельности и экологичность проекта
1Анализ условий труда
2Присвоение категории производственному объекту
3Повышение безопасности
3.1Расчет заземления ТП
3.2Расчет молниезащиты кормоцеха
4Охрана труда при проведении работ на МТФ
4.1Требования пожарной безопасности
4.2Требования безопасности при силосовании кормов
4.3Требования безопасности при измельчении и
4.4Требования безопасности при дозировании
смешивании и запаривании кормов
4.5Требования безопасности при работе на агрегатах для сушки и гранулирования кормов
4.6Требования безопасности при раздаче кормов
4.7Требования безопасности при
погрузочно-разгрузочных и транспортных работах
4.8Требования безопасности при обслуживании
нагревательных электороустановок
5 Экологичность проекта
Экономическое обоснование принятых в проекте технических
Дипломный проект на тему «Автоматизация технологических процессов в МТФ СПК «Жуковский» Жуковского района Брянской области» состоит из пояснительной записки на 107 листах машинного текста и 8 листов графического материала формата А1.
Пояснительная записка включает следующие разделы. Краткая характеристика хозяйства в котором дана оценка электрификации данного объекта. В разделе 2 (электрификация объекта проектирования) дано описание устройств поддержания микроклимата в животноводческих помещениях а также произведены расчеты электротепловых нагрузок освещения и облучения. В разделе 3 (подсчет электрических нагрузок) произведен выбор мощности и расчет сетей выбор трансформаторной подстанции расчет и выбор электропроводок внутренних силовых и осветительных сетей пускозащитной аппаратуры. В разделе 4 (детальная разработка проекта) отражена актуальность внедрения автоматизации поддержания микроклимата на молочно-товарной ферме. В последнем разделе (экономическое обоснование) отражена экономическая целесообразность проекта.
Животноводство - одна из важнейших отраслей сельского хозяйства удовлетворяющих потребности населения в продуктах питания а также обеспечивающих сырьем различные отрасли промышленности.
Рост производства продуктов животноводства предполагается достигнуть главным образом за счет повышения продуктивности скота и птицы роста поголовья эффективного использования кормов значительного улучшения условий содержания животных и их кормления совершенствования организации и автоматизации основных технических процессов.
Для бесперебойной работы хозяйств и сельскохозяйственных комплексов необходимо снабжать их электрической энергией которая в сельском хозяйстве используется для привода стационарных машин для освещения и облучения в производстве и быту. Также электрическая энергия используется на тепловые процессы: обогрев сушка продукции обеспечение микроклимата в сооружениях защитного грунта в животноводстве.
Наибольший эффект от электрификации достигается при полном переводе на электропривод и автоматическое управление всех рабочих операций технологического процесса и прежде всего самых трудоемких в растениеводстве и животноводстве.
Создание новых машин и оборудования должно основываться на строго научном подходе для комплексной механизации сельскохозяйственного производства. Внедрение в производство новой системы машин позволит уменьшить эксплуатационные издержки на получение продукции животноводства на 20 25% снизить прямые затраты труда в 15 19 раза по сравнению с уровнем достигнутым в хозяйствах страны.
Автоматизация технологических процессов - это этап комплексной механизации характеризуемой освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления технологическими процессами и передачей этих функций автоматическим устройствам. При автоматизации технологические процессы получения преобразования регулирования контроля выполняются автоматически при помощи специальных технологических средств и систем управления. Человек становится не главным исполнителем а наблюдающим контролирующим и регулирующим звеном данного процесса.
Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда.
Целью дипломного проекта является реконструкция электроснабжения в СПК «Жуковский» Жуковского района Брянской области также целью является совершенствование автоматизации поддержания микроклимата на молочно-товарной ферме как один из наиболее энергоёмких процессов.
Производственно-хозяйственная характеристика электроснабжения
1 Краткая характеристика хозяйства
СПК «Жуковский» расположен в восточной части Жуковского района в 23-х км от районного центра и в 45 от областного административного центра.
Связь кооператива с районным центром осуществляется по дороге районного значения с асфальтобетонным покрытием которая проходит по территории землепользования с востока на запад.
Землепользование хозяйства состоит из одного земельного массива вытянутого с севера на юг. Наибольшая протяженность с севера на юг - 20 км с запада на восток - 10 км.
Таблица 1.1.1- Земельный баланс хозяйства
В том числе осушенной
Территория хозяйства по характеру рельефа несмотря на значительную площадь довольно однообразна. Южная часть хозяйства расположена на слабохолмистой равнине. В северной части в наличии ложбинообразные понижения что затрудняет обработку полей.
Сенокосы и пастбища занимают 18% от общей площади хозяйства.
Суходольные луга занимают слабоволнистые поверхности водоразделов.
В отрасли животноводства основное производственное направление – мясомолочное. Увеличение дойного стада производится за счет собственных нетелей.
Дойное стадо располагается на животноводческой ферме. На территории фермы размещены производственные и вспомогательные здания и сооружения. Производственные здания и сооружения для содержания крупного рогатого скота (по плану):
Таблица 1.1.2 - Производственные здания и сооружения для содержания крупного рогатого скота
Здание на 3 трактора со складом для дезосредств
Склад витаминной муки
Площадка для хранения грубых кормов
Площадка обработки кожного покрова КРС
Коровник на 200 голов
Телятник на 342 гол. с родильным отделением
Канализационная насосная станция
Здание молодняка на 240 гол.
Трансформаторная подстанция
К производственным зданиям и сооружениям относят пункт искусственного осеменения; ветеринарный пункт родильное отделение; помещение для приготовления кормов - кормокухня кормоцех комбикормовый цех; обработки и переработки молока - молочная маслодельная сыроваренная; для переработки скота и птицы - бойня; для первичной обработки шерсти шкур и других материалов - шерстомоечная кожевенная.
К вспомогательным зданиям и сооружениям принадлежат склады хранилища (склад концентрированных кормов корнеплодохранилище навозохранилище сенные сараи) насосная станция трансформаторная подстанция котельная и другие постройки.
Площадку для строительства животноводческой фермы выбирают в соответствии с планировкой данного населенного пункта с учетом следующих основных требований:
а) использовать свободные земли не занятые сельскохозяйственными угодьями вблизи населенного пункта на расстоянии определяемом санитарными и противопожарными требованиями;
б) сохранить естественный рельеф местности допуская минимальный объем земельных работ;
в) обеспечить естественный самотечный отвод поверхностных вод открытой сетью;
г) территория производственной зоны не должна пересекаться транзитными автомобильными дорогами;
д) размер и конфигурация территории должны обеспечить развитие жилой и производственной зоны;
е) располагать постройки длинными осями с севера на юг с отклонением в зависимости от рельефа местности до 30 - 40°.
Таблица 1.1.3 – Отчет о прибылях и убытках за 2007 г
Аналогичный период предыдущего года
Доходы и расходы по обычным видам деятельности
Выручка (нетто) от продажи товаров продукции работ услуг (за минусом НДС акцизов и аналогичных платежей.
В том числе от продажи:
сельскохозяйственной продукции собственного производства и продукции её переработки;
промышленной продукции (мясо стоимость переработки);
Себестоимость проданных товаров продукции работ услуг.
В том числе проданных:
промышленной продукции мясо;
Коммерческие расходы
Управленческие расходы
Прибыль (убыток) от продажи
Прочие операционные доходы
Прочие операционные расходы
Внереализационные доходы
в том числе субсидии из бюджетов всех уровней
из них субсидии из федерального бюджета
Внереализованные расходы
Продолжение таблицы 1.1.3
Прибыль (убыток) от налогообложения
Прибыль (убыток) от обычной деятельности
Чрезвычайные доходы и расходы
в том числе субсидии из бюджетов по чрезвычайным ситуациям
Чрезвычайные расходы
в том числе по стихийным бедствиям
Чистая прибыль (нераспределённая прибыль (убыток) отчётного периода)
2 Производственно-техническая характеристика
На данной ферме КРС на 200 голов автоматизированы такие технологические процессы как доение уборка навоза первичная обработка молока раздача кормов - сухие корма раздаются вручную другие виды кормов раздаются при помощи раздаточных тележек приводимыми в движение трактором. В овощехранилище автоматизированы первичная обработка и сортировка картофеля. Также автоматизировано поддержание микроклимата в овощехранилище.
Данные об уровне механизации производственных процессов на животноводческих фермах КСП приведены в таблице 1.2.1.
Таблица 1.2.1 - Уровень механизации производственных процессов
Наименование процессов
Поддержание микроклимата
Комплексная механизация
Из таблицы 1.2.1 видно что узко разработаны на ферме процессы поддержания микроклимата. Следовательно существует необходимость в разработке наиболее выгодной системы автоматизации технологических процессов выполняемых в данное время вручную.
Таблица 1.2.2 – Характеристика парка оборудования фермы КРС на 200 голов
Наименование оборудования
Марка электродвигателя
Мощность электродвигателя кВт
Марка магнитного пускателя
Кол-во электродвигателеймагнитных пускателей
Резервуар охлаждения молока
Продолжение таблицы 1.2.2
Компрессорно-конденсаторный агрегат
Установка водоохлаждения
Навозоуборочный транспортёр
Горизонтальный транспортёр
Наклонный транспортёр
Ёмкостный водонагреватель
Погрузчик грейферный
Погрузчик стебельных кормов
Агрегаты доильные ТАДМ-8А02 с молокопроводом предназначены для электромашинного доения коров в стойлах при привязном содержании транспортировки выдоенного молока в молочное помещение фермы группового учета молока от 50 коров фильтрации охлаждения и сбора его в резервуар для хранения АМД-8А-2 - 200 пропускная способность 112 короводоек в час общая подключенная мощность 875 кВт. В состав каждого из агрегатов входят промывки АДМ.23.000 молочный насос НМУ-6 с электродвигателем мощностью 075 кВт вакуумные установки УВУ-6045 - она у АДМ-8А-1 и две у АДМ-8А-2 каждая с электродвигателем мощностью 4 кВт.
Блок управления молочного насоса выполнен в виде герметичной коробки со съемной вышкой. На блоке размещена кнопка ручного управления насоса. Принципиальная электрическая схема блока состоит из пускового и защитного устройств электродвигателя привода двух плат управления и выводных клемм. Номинальное напряжение трех силовых контактов 380 В 50 Гц номинальный ток силовых контактов 16 А степень защиты IPX5.
Для удаления навоза из помещений используется цепочно-скребковый транспортер ТСН-3ОБ который состоит из двух транспортеров: горизонтального перемещающего навоз из помещения и наклонного предназначенного для выгрузки навоза в транспортные средства.
Технологический процесс подготовки кормов начинается с погрузки их в транспортное средство. Погрузка грубых кормов и силоса осуществляется погрузчиком ПСК-5. Дополнительное измельчение производится измельчителем РСС-6Б с погрузкой измельченной массы в мобильный кормораздатчик КС-15. Он применяется для подвоза грубых кормов силоса и раздачи их в кормушки в период кормления животных. Для погрузки корнеплодов применяется грейферный погрузчик ПГ-05Д. Корнеплоды грузятся на тракторный прицеп 1 -ПТС-2Н который в агрегате с трактором транспортирует корма к измельчителю.
Сочные и грубые корма от кормоцеха до животноводческого помещения транспортируются и раздаются мобильным кормораздатчиком КС-15.
3 Анализ состояния электроснабжения проектирования
В данном проекте проектируемым объектом является коровник на 200 годов привязного содержания.
Анализ производственной деятельности СПК «Жуковский» показывает что хозяйство имеет хорошую кормовую базу пастбищные угодья но на существующих фермах не полностью используются все возможности для высокой производительности труда и высоких технико-экономических показателей.
Наряду с низкими технико-экономическими показателями данная ферма КРС имеет и ряд других недостатков. Например: старые здания в которых трудно применять новые машины и оборудование. Хранение кормов не на должном уровне.
Анализ состояния электроснабжения данной фермы показал что состояние электроснабжения фермы является неудовлетворительным. Используется пускозащитная аппаратура старого образца электропроводка не соответствует возросшим нагрузкам состояние изоляции проводки не удовлетворяет нормам электробезопасности некоторое технологическое оборудование физически устарело и требует замены освещение помещений находится вне пределов норм освещенности. Процесс поддержания температуры не автоматизирован она регулируется вручную с помощью электрокалорифера что приводит к необоснованному завышению энергопотребления при низкой стабильности температуры.
На данной ферме предлагается разработать комплекс мероприятий по реконструкции электроснабжения произвести расчет и выбор проводов силовой сети осветительной сети выбрать пускозащитную аппаратуру автоматизировать процесс поддержания заданной температуры.
1 Описание технологического процесса
Проектируемая ферма КРС рассчитана на 200 голов привязного содержания. Кормоцех фермы предназначен для приготовления кормов с их последующей раздачей.
Для создания микроклимата в сельскохозяйственном производстве используют системы отопления вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы отопления и вентиляции служат для обеспечения в сельскохозяйственных объектах нужной температуры и чистоты воздуха. Установки кондиционирования воздуха создают и автоматически поддерживают в сельскохозяйственных объектах оптимальные параметры воздуха (температуру влажность чистоту и скорость движения).
Каждая система отопления состоит из трех основных узлов: генератора теплоты теплопроводов и нагревательных приборов.
Различают центральные и местные системы отопления. В центральных системах тепловой генератор находится вне отапливаемых помещений и передает теплоту в них при помощи теплоносителя и нагревательных приборов. В местных — все элементы конструктивно объединены в одном устройстве располагаемом в самом отапливаемом помещении.
В первом случае тепло получают от небольших электрокотельных электрокалориферных установок а также от электроотопительных теплоаккумулирующих установок. Во втором случае применяют электрообогреваемые полы коврики пленки и панели а также инфракрасные излучатели и брудеры. Возможно и совместное применение обоих видов электроотопления (электрообогрева).
Электрокалорифер - это нагревательный прибор состоящий из кожуха и трубчатых электронагревательных элементов оребренных алюминием. Нагревательные элементы разделены на самостоятельные регулируемые секции.
Под электрокалориферной установкой понимают комплект из электрокалорифера вентилятора и шкафа с аппаратурой автоматического управления.
В сельском хозяйстве наиболее распространены электрокалориферные установки СФОО и СФОЦ.
Электрокалориферные установки типа СФОО комплектуют вентиляторами осевого типа и блоком ТЭНов смонтированные в обечайке. Эти установки предназначены для подогрева вентиляционного воздуха в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции. Технологические характеристики установок СФОО приведены в таблице 2.1.1
Таблица 2.1.1. Основные технические характеристики установок СФОО
Установленная мощность кВт
Мощность блока нагревателей кВт
Перепад температур выходящего и входящего воздуха °С не более
Производительность по воздуху при
перепаде температур м3ч
Одна из особенностей применения установок СФОО — отсутствие воздуховодов. При этом перемешивание воздуха под действием струи подогретого воздуха осуществляется на расстоянии не менее 18 м что обусловлено современными проектами складских помещений сельскохозяйственного назначения.
Установки СФОЦ снабжены системой ступенчатого регулирования и имеют три одинаковые по электрической мощности секции нагревателей при этом одна из секций не отключается системой регулирования во избежание подачи холодного воздуха в помещение. Они комплектуются вентиляторами центробежного типа.
Выпускают четыре исполнения установок СФОЦ (табл. 2.1.2).
Таблица 2.1.2. Основные технические характеристики установок СФОЦ
В т.ч. электрокалорифера кВт
Производительность по воздуху м3ч не менее
Перепад температуры выходящего и входящего воздуха °С
Аэродинамическое сопротивление по воздуху. Па не более
Электрокалориферные установки СФОЦ поставляют комплектно с устройствами управления "Электротерм-ХХТВУХЛ 3.1".
Устройства управления "Электротерм" обеспечивают плавное автоматическое а также ручное регулирование тепловой мощности электрокалориферных установок мощностью от 16 до 100 кВт в зависимости от усредненного значения температуры воздуха в производственном помещении. Кроме того они позволяют ступенчато регулировать воздухопроизводителъность установки изменением частоты вращения электродвигателя центробежного вентилятора в соотношении 1:2.
Рисунок 2.1.1 Зависимость среднесуточного расхода электроэнергии электрокалориферных установок СФОЦ-400.5 от температуры наружного воздуха: 1 — плавный способ регулирования; 2 — трехступенчатый способ регулирования.
Выбор требуемой частоты вращения а следовательно и воздухопроизводительности осуществляется автоматически в зависимости от температуры приточного воздуха.
Зависимость среднесуточного расхода электроэнергии электрокалориферных установок СФОЦ-4005 от температуры наружного воздуха приведена на рисунке 2.1.1. Основные технические данные устройства управления "Электротерм" приведены в таблице 2.1.2.
Управление температурным режимом помещения осуществляется от ящика управления Я9201-104ВУХЛ3.1 (Я9). В нем формируется выходной унифицированный сигнал управления с параметрами 0 5 мА и 0 9 В в зависимости от рассогласования среднего действующего значения температуры воздуха в помещении и заданного значения.
Таблица 2.1.2 основные технические данные устройства управления "Электротерм"
Номинальное напряжение трехфазного питания ящиков управления Я4301-ХХ7ВУХЛ3.1 и Я5701-ХХ74УХЛ3.1 В
Частота питающей сети Гц
Фактическая мощность регулирования кВт
Диапазон изменения действующего значения выходного напряжения на нагревательных элементах
Диапазон изменения частоты вращения электродвигателя центробежного вентилятора
Диапазон шкалы задатчиков температуры воздуха °С
Напряжение питания ящика управления Я9201-104ВУХЛ3.1. В
Вид охлаждения силовых модулей
Скорость потока воздуха мс
Степень защиты оболочки
Преобразованный сигнал управления термопреобразователей сопротивления поступает для управления электрической схемой фазоимлульсного регулирования силовыми тиристорными модулями.
Ящик управления Я4301-ХХ7ВУХЛ3.1 представляет собой тиристорный преобразователь мощности который в зависимости от сигнала управления меняет действующее значение напряжения.
Устройства управления "Электротерм" предназначены для эксплуатации в районах умеренного климата при температуре окружающего воздуха от -5 до +40°С и относительной влажности воздуха 80% при температуре 20°С.
Предприятиями электротехнической промышленности разработаны и освоены в серийном производстве электродные водонагреватели серии ЭПЗ-ИЗ с установленной единичной мощностью 100 250 и 400 кВт. Их отличительная особенность в том что они могут работать в автоматическом режиме. Это обеспечивается исполнительным механизмом МЭО позволяющим плавно изменять мощность электронагрева в диапазоне 25 100 % и специальной системой управления.
Выбор режима работы электроводонагревателя и формирование закона управления осуществляются с помощью регулятора температуры ЭРТ-4 работающего совместно с интегральным исполнительным механизмом привода регулирующих электродов.
Регулятор обеспечивает поддержание заданных значений температуры воздуха в отапливаемом помещении и температуры воды на выходе водонагревателя в пределах от 0 до 100°С с точностью ±1%.
Безопасная работа электроводонагревателя обеспечивается следующими мерами: блокировкой от включения электроводонагревателя при неработающем циркуляционном насосе; защитой силовых цепей и цепей управления от токов к. з.; защитой от неполнофазного режима работы перегрева воды перегрузки по току; световой сигнализацией режимов работы и аварийных отключений.
Среди средств электроотопления животноводческих помещений особое положение занимают средства местного обогрева которые создают требуемые температурные условия отличные от фоновой температуры в локальных зонах там где непосредственно размещается молодняк животных. Необходимый микроклимат создается потоком инфракрасного (ИК) излучения от ИК-источников сверху подводом теплоты снизу от электрообогреваемых ковриков (панелей) или обогревом сверху и снизу одновременно.
Благодаря средствам местного обогрева достигается существенная экономия энергозатрат на отопление (не менее чем на 30 40 %) так как становится возможным снизить уровень фоновой температуры в животноводческом помещении.
Наиболее современное средство для локального обогрева молодняка сельскохозяйственных животных сверху ИК-излучением электрообогреватель инфракрасного нагрева ЭИС-025 И1 "Ирис" пришедший на замену лампам ИКЗК в серийных арматурах облучателей типа "Астра" ССП01 "ИКУФ" и т. д.
Электрообогреватель снабжен коническим корпусом с цилиндрическим хвостовиком из алюминиевого листа марки АД-1 и отражателем специальной формы из полированного алюминиевого листа марки АД-0 и волокнистой теплоизоляцией. В качестве источника ИК-излучения применен керамический диск с запрессованной в него спиралью из проволоки Х23Ю5 диаметром 03 мм. В хвостовой части корпуса закреплен керамический изолятор с цоколем Е-27 с которым соединены токоподводы.
Техническая характеристика обогревателя ЭИС-025 И1 приведена в таблице 2.1.3.
По сравнению с лампой ИКЗК-220-250 обогреватель имеет на 15 % более высокий КПД и лучшую равномерность обогрева.
Наиболее прогрессивная форма местного обогрева молодняка животных — комбинированный обогрев (одновременно сверху и снизу) который создает объемную зону теплового комфорта в логове с достаточно равномерным распределением температуры.
Таблица 2.1.3 техническая характеристика обогревателя ЭИС-025 И1
Напряжение питания В
Среднее превышение эффективной температуры над температурой окружающей среды на уровне пола в зоне обогрева площадью 07 м2 при высоте подвеса электрообогревателя 06 м °С не менее
Полный средний ресурс ч
Габариты мм диаметр
Таблица 2.1.4 техническая характеристика обогревателя ЭИС-П-И1
Установленная мощность. кВт
Номинальное напряжение силовой цепи В:
Номинальное напряжение цепи управления В:
Среднее превышение эффективной температуры над температурой окружающей среды на уровне пола электрообогревательного устройства в зоне обогрева площадью до 07 м2 °С не менее
Срок службы лет не менее
Разработана промышленная автоматизированная установка "Комби" реализующая идею местного комбинированного обогрева молодняка сельскохозяйственных животных. Ее основные технические характеристики приведены в таблице 2.1.4.
Установка предназначена для обеспечения температуры около 30°С в логове поросят-сосунов в 30 станках при температуре в свинарнике-маточнике не ниже 14°С.
Установка представляет собой комплект из 30 электрообогревательных устройств и ящика управления обеспечивающего автоматическое регулирование температуры в логове на заданном уровне. Основной конструктивный элемент установки — устройство электрообогревательное — состоит из верхнего электрообогревателя и напольной нагревательной панели жестко связанных между собой.
Нагревательная панель состоит из герметического пластикового корпуса внутри которого размещен нагревательный элемент заключенный в пластиковую изоляцию.
Для придания жесткости и предохранения от повреждения животными корпус панели обрамлен стальным уголком.
Панель шарнирно соединена с промежуточным опорным элементом к которому приварена полая металлическая Г-образная штанга. Штанга заканчивается металлической клеммной коробкой к которой при помощи гибкой подвески крепится верхний электрообогреватель.
На корпусе клеммной коробки предусмотрены зажимы для подвода электропитания заземления и тумблеры для ручного управления верхним и нижним обогревателями.
В качестве верхнего использован инфракрасный электрообогреватель ЭИС-025 И1 "Ирис" установленный в специальной защитной арматуре.
Система питания трехфазная с глухо заземленной нейтралью.
Электробезопасность установок комбинированного обогрева обеспечивается применением двойной электроизоляции напольных панелей их герметичным исполнением занулением всех наружных металлических частей электрообогревательных устройств и защитой от токов утечек с помощью дифференциального реле РУД-05 установленного в ящике управления.
Вентиляция сельскохозяйственных объектов необходима для обеспечения оптимальных значений температуры относительной влажности воздуха а также поддержания должного его состава (удаление из помещений углекислого газа сероводорода и аммиака выделяемых животными).
В практике сельского хозяйства применяют приточную вытяжную и приточно-вытяжную вентиляцию.
Приточная вентиляция нагнетает наружный воздух в помещение создавая избыточное давление а выходит воздух из помещения через вытяжные шахты и неплотности.
Вытяжная вентиляция обеспечивает вытяжку воздуха из помещения образуя разрежение а наружный воздух поступает в помещение через неплотности.
Приточно-вытяжная вентиляция представляет собой сочетание приточной и вытяжной вентиляции.
В качестве привода вентиляторов установок для вентилирования воздуха используют асинхронные электродвигатели серии 4А. Исполнение двигателей закрытое узлы и детали защищены от коррозии гальваническими и лакокрасочными покрытиями.
Двигатели рассчитаны для работы на высоте до 1000 м над уровнем моря при температуре окружающей среды от -40 до +40°С относительной влажности до 98% кратковременном воздействии аэрозолей и дезинфицирующих растворов.
Мощность нагрузки (кВт) на валу электродвигателя вентилятора
где k — коэффициент запаса зависит от мощности;
L — подача вентилятора. м3с;
р — давление (выбирают из расчета подачи воздуха к самой удаленной точке воздухопровода) Па;
hв hп — КПД вентилятора и передачи (для клиноременной передачи hп = 09 095 для непосредственного соединения hп = 1).
В ряде случаев ограничиваются применением вентилятора заданной производительности а нужную температуру поддерживают периодическим включением и выключением вентилятора или изменением его частоты вращения например изменением напряжения.
На ряде сельскохозяйственных объектов в первую очередь в помещениях для содержания птицы наряду с созданием оптимальных кондиций воздуха по температуре и чистоте возникает потребность в его увлажнении.
Для этих целей применяют различные виды увлажнителей: шахтные кассетные форсуночные дисковые.
Промышленность выпускает установку для увлажнения воздуха К-П-6 которая предназначена для работы в животноводческих и птицеводческих помещениях.
При работе комплекта оборудования для увлажнения воздуха К-П-6 происходит поддержание необходимой влажности в помещении в ручном и автоматическом режимах.
При снижении влажности в помещении ниже заданной включаются двигатели увлажнителей одновременно открывается электромагнитный клапан подачи воды к увлажнителям установленный в системе водоснабжения.
При повышении влажности в помещении выше заданной прекращается подача воды к увлажнителям и через 50 60 с отключаются двигатели увлажнителей.
В качестве первичного измерительного преобразователя относительной влажности воздуха используется преобразователь ЭВ-01-2-УХЛ4. Во взаимодействии с ним работает регулирующий релейный блок относительной влажности СПР-2-02-2-УХЛ4.
2 Расчет электротепловых нагрузок
Расчет отопления проводим на основании уравнения теплового баланса. Теплопроизводительность системы отопления:
где Qогр - теплопотери через ограждения:
где tв и tн - температура внутреннего и наружного воздуха °С.
q0 — тепловая характеристика помещения кДжм3чс
Qorp = 4 25056 (10 + 13) = 11124864 кДжч
Qвент – теплопотери через вентиляцию
где L - расчетный воздухообмен;
с - теплоемкость 1 м3 воздуха с = 13 кДжм3 °С.
Qвeнm = 556257 13 (10 + 13) 1369 = 2321842 кДжч
Qисп - тепло затрачиваемое на испарение:
где 25 - скрытая теплота испарения 1-го грамма воды кДжч
Qисп - количество влаги испаряемой из пола и других конструкций (14% от влаги испаряемой животными по СНиП).
Qисп = 25 70000 014 = 24500 кДжч
Q; - количество тепла выделяемое животными:
Qж = qжNkкДжч(2.3.5)
где qж - количество тепловыделения животными кДжч
N— количество голов.
kt — коэффициент учитывающий изменение тепловыделения животного в зависимости от температуры (kt = 007).
qж = 2380 200 007 = 33320 кДжч
Рассчитаем теплопроизводительность системы отопления:
Qот = 11124864 + 2321842+ 24500 - 33320 = 334612 кДжч
Полезная мощность для отопления помещения:
где y - тепловой КПД отопительной установки y = 09.. .095.
Определяем мощность 1-го электрокалорифера:
где Z — количество электрокалориферных установок принимаем Z = 1.
Принимаем мощность электрокалорифера Рэк =100 кВт производительность L = 3600.. .4000 м3ч.
3 Расчет освещения и облучения
3.1Выбор источников света
В качестве источников света осветительной установки молочного блока могут быть применены лампы накаливания и люминесцентные лампы. Следует отметить что люминесцентные лампы обладают рядом преимуществ перед ЛН - у них выше световая отдача больше срок службы. Однако ЛЛ не рекомендуется применять в осветительной установке в случае если значение нормируемой освещенности в помещении менее 30 лк.
Для помещений 5 7 9 11 12 14 в качестве источников света принимаем люминесцентные лампы для остальных помещений - лампы накаливания.
3.2Выбор вида и системы освещения коэффициента запаса нормируемой освещенности типа светильников
Для освещения всех принимаем общее равномерное освещение.
Значение нормируемой освещенности устанавливается в зависимости от характера зрительной работы размеров объекта различия фона и контраста с ним вида и системы освещения.
В соответствии с нормами освещенности приведенными в [5] принимаем освещенность рабочих поверхностей помещений которые сводим в табл. 2.3.1.
Таблица 2.4.1 - Значение нормируемой освещенности
Наименование помещения
Высота рабочей поверхности м
Помещения для хранения и ремонта электрооборудования
Помещение для моющих средств
Лаборатория для искусственного осеменения
Помещение для загрузки кормов
Помещение для наклонных транспортёров
Коэффициент запаса вводится при расчете осветительной установки для компенсации уменьшения светового потока источников света в процессе эксплуатации. Значение коэффициента запаса принимается по отраслевым нормам в зависимости от условий среды в освещаемом помещении и типа применяемых источников света. Для помещений 5 7 9 11 12 14 15 18 согласно [12] принимаем коэффициент запаса Кз = 17 для остальных помещений принимаем Кз = 15.
Выбор типа светильников производится исходя из характеристики окружающей среды требований к характеру светораспределения высоты подвеса светильников.
Для помещений 5 7 9 11 принимаем светильники с люминесцентными лампами типа ЛСП 18 подвешенные высоте 25 м. Для помещений 12 14 принимаем светильники ЛСП 13 подвешенные на высоте 25 м. Для остальных помещений принимаем светильники с лампами накаливания НСП 11. Для освещения входов принимаем светильники ППР 100 подвешенные на высоте 3 м.
3.3 Расчет освещения кормоцеха
Расчет освещения производится методом коэффициента использования светового потока [7].
Первоначально определяем потребный суммарный поток ламп в светильниках:
где Ен - нормируемая освещенность лк;
К3 - коэффициент запаса;
S - площадь помещения м2;
z - коэффициент минимальной освещенности;
Uoy- коэффициент использования. Согласно [5] принимаем
Коэффициент использования зависит от типа светильников коэффициентов отражения светового потока индекса помещения.
Принимаем коэффициенты отражения потолка 50%; стен 30%; пола 10%. Индекс помещения
где S- площадь помещения м2;
hр- высота подвеса светильников м;
А В- геометрические размеры помещения м.
По табл. 64 [14] принимаем Uoy = 69%. Тогда световой поток лампы
Принимаем 8 светильников KСП 18-36 с лампами ЛЦД 36 мощностью по 36 Вт со световым потоком по 3050 лм. суммарный световой поток составит 24400 лм.
3.4 Расчет освещения вспомогательных помещений
Расчет освещения вспомогательных помещений производится методом удельной мощности [7]. Суммарная мощность ламп в помещении определяется по формуле:
где Руд - удельная мощность осветительной установки Втм2;
S - площадь помещения м2.
Удельная мощность осветительной установки зависит от типа КСС светильников нормируемой освещенности коэффициентов запаса и минимальной освещенности коэффициентов отражения ограждающих поверхностей помещения расчетной высоты и площади помещения. Удельную мощность ОУ можно определить по справочным таблицам [12] табл. 6.7 6.8 6.12.
Рассмотрим расчет освещения на примере помещения 1. Для светильника НСП 11 при площади помещения 2202 м2 рабочей высоте 25 м удельная мощность составляет 615 Втм2 табл. 6.8 [12]. Определяем суммарную мощность ламп в помещении:
Р = 615 ·2202 =13542 Вт
В помещении устанавливаем 2 светильника. Мощность ламп в каждом светильнике составит Рл=Рn=135422=6771 Вт. Принимаем лампу БК 215-225-75 мощностью 75 Вт со световым потоком 1030 лм.
Расчет освещения остальных помещений производится аналогично. Результаты расчета освещения сведем в табл. 2.3.2.
Таблица 2.3.2 - Результаты светотехнических расчетов
Результаты расчёта освещения сводим в светотехническую ведомость – табл. 2.3.3.
Таблица 2.4.3 – Светотехническая ведомость
Высота подвеса светильников м
Норма освещённости лк
Общая мощность установки кВт
Удельная мощность установки кВтм2
Общее равномерное освещение
1 Подсчет электрических нагрузок
Определение мощности электроприемников производится по формуле:
где к3 — коэффициент загрузки определяется по [3];
Рн - номинальная мощность электроприемника кВт.
Поскольку максимум нагрузки длится 30 минут за расчетную мощность принимается мощность максимума нагрузки:
Ррасч.= Рмакс..=13164 кВт.
Коэффициент мощности определяется по [7] исходя из соотношения РтSР здесь Рт - суммарная мощность электронагревательных установок
Рт ΣР = 076; cos φ = 096
S = Рр cos φ = 13164 096 = 137125 кВА
Реактивная мощность:
Q = Pp tg φ = 13164×029 = 381756 кВАр
Поскольку коэффициент мощности превышает нормируемое РУМ значение (092-095) компенсация реактивной мощности не предусматривается.
Определение суммарных электрических нагрузок по линиям 038 кВ производится начиная с наиболее удаленного от ТП участка.
В случае если значение нагрузок потребителей отличается менее чем в 4 раза - расчет производится по формуле:
где к0 - коэффициент одновременности.
В противном случае суммирование нагрузок производится путем добавок к большей слагаемой нагрузке:
где Р(дв)макс - наибольшая из дневных или вечерних активных нагрузок на вводе потребителя расчетного участка кВт;
ΔР(дв) - добавки [5].
Средневзвешенные коэффициенты мощности и реактивной мощности расчетного участка для дневного и вечернего максимумов нагрузки определяются из выражения:
где cos φ tg φ - соответственно коэффициенты мощности и реактивной мощности потребителей расчетного участка
Результаты расчетов электрических нагрузок в сетях 038 кВ заносятся в таблицу 3.1.1.
Таблица 3.1.1 - Нагрузки участков линий 038 кВ
2 Мероприятия по компенсации реактивной мощности
Повышение коэффициента мощности может быть осуществлено так называемыми естественным (без применения специальных устройств) и искусственным (применяют специальные устройства для компенсации реактивной мощности) способами.
Для естественного повышения cos φ характерны следующие основные мероприятия:
)Выбор электродвигателей с номинальной мощностью равной или близкой мощности машины полная их загрузка и ограничение времени холостой работы;
)предпочтительное применение электродвигателей с более высоким cos φ (высокоскоростных на шариковых подшипниках);
)при нагрузке электродвигателя меньшей 50% номинальной мощности переключение его обмоток с треугольника на звезду (такое переключение возможно если линейное напряжение сети равно номинальному напряжению фазы электродвигателя);
)применение в первые годы эксплуатации его трансформаторов с номинальной мощностью несколько меньшей максимальной расчетной мощности потребителей если последняя определена с перспективой развития на ближайшие 5.. .7 лет;
)отключение одного из параллельно работающих трансформаторов при значительном снижении нагрузки.
Если все эти меры не дают нужного эффекта то прибегают к искусственным способам повышения cos φ то есть устанавливают специальные устройства для компенсации реактивной мощности.
Для сельских электроустановок наиболее приемлемый способ повышения коэффициента мощности - это компенсация реактивной мощности при помощи статических конденсаторов. Статические конденсаторы имеют очень малые потери мощности (03-..1%) бесшумны в работе износоустойчивы просты и удобны в эксплуатации. Кроме того статические конденсаторы могут быть подобраны на малые мощности что особенно важно для сельских электроустановок.
Компенсация реактивной мощности в зависимости от места установки конденсаторов может быть индивидуальной групповой и централизованной.
Конденсаторную батарею подключают к сети параллельно. Конденсаторы разных фаз обычно соединяют между собой в треугольник так как это дает возможность при одной и той же емкости конденсаторов получить мощность в 3 раза большую чем при соединении в звезду.
В настоящее время созданы автоматические устройства с использованием тиристоров обеспечивающих мгновенное и плавное регулирование мощности выдаваемой конденсаторной батареей в сеть. Это дает возможность поддерживать заданный коэффициент мощности при любых изменениях нагрузки.
Таблица 3.2.1 - Комплектные конденсаторные установки
Тип комплектной конденсаторной установки на напряжение 038 кВ
Тип комплектной конденсаторной установки на напряжение 105 и 63 кВ
Примечание: Условные обозначения конденсаторных установок расшифровываются следующим образом например:
а)УК-0.38-72-2УЗ - установка конденсаторная для напряжения 038 кВ мощностью 72 кВАр с двумя ступенями регулирования в исполнении У (умеренного климата) категории 3 (закрытое помещение);
б)УКС-105-180-У 1М – установка конденсаторная столбовая на напряжение 105 кВ мощностью 180 кВАр в исполнении У (умеренного климата) для категории 1 (на открытом воздухе) М - модернизированная.
На шинах 04 кВ 1004 кВ расчетная мощность компенсации определяется из выражения:
где Qmax — максимальная реактивная нагрузка на шинах 04 кВ ТП 1004 кВ кВАр.
Принимаем конденсаторную установку КС2-038-ШУЗ мощностью 40 кВАр.
Результаты расчета и выбора компенсирующих устройств сводим в таблицу 3.2.2.
Таблица 3.2.2 - Выбор компенсирующих устройств в сетях 038 кВ и на ТП 1004 кВ
Реакт. мощность компенсации
Мощн. конденсат. кВАр
Остаток реакт. Мощн. кВАр
3 Выбор трансформаторной подстанции
Силовой трансформатор КТП выбирается из условия
где: SЭН и SЭВ – соответственно нижняя и верхняя границы экономических интервалов нагрузки для трансформатора принятой номинальной мощности кВА;
Sр - расчетная мощность ТП кВА.
Расчетная мощность ТП определяется по формуле
Sp = крн · Sтп макс (3.3.2)
где: крн - коэффициент роста нагрузок
Sр =13 · 25824 = 33571 кВА
По экономическим интервалам нагрузок принимаем 2 трансформатора мощностью по 160 кВА. Проверим выбранный трансформатор по систематически допустимой перегрузке в номинальном и после аварийном режимах:
Sр≤Sтр ном · кном А (3.3.3)
где: Sтр макс - максимальная систематическая перегрузка трансформатора кВА;
кном А - коэффициент допустимых после аварийных перегрузок трансформаторов.
824 148 · 320 = 47360
Условия выполняются.
Таблица 3.3.1 - Технические характеристики КТП-160-10-04-97-У1
Мощность силового трансформатора кВА
Номинальное напряжение на стороне ВН кВ
Номинальное напряжение на стороне НН кВ
Номинальный или расчётный ток на стороне 04 кВА
Ток термической стойкости в течении 1с:
на стороне высокого напряжения кА
Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1-76
Уровень внешней изоляции
Нормальная категория «А»
Способ выполнения нейтрали:
Изолированная нейтраль
Глухозаземлённая нейтраль
Габаритные размеры мм:
Высота с кабельным вводом с воздушным вводом
Ширина КТП тупикового типа проходного типа
Степень защиты по ГОСТ 14254-96
4 Расчет низковольтных сетей
Электрический расчет сети 038 кВ производится по методу наименьших затрат с последующей проверкой по потере напряжения.
Марки и площадь сечения проводов по наименьшим приведенным затратам выбираются по таблицам интервалов экономических нагрузок. Основой выбора является расчетная эквивалентная мощность по участкам сети:
Sэ уч = кд · Sуч(3.4.1)
где: кд — коэффициент динамики роста нагрузок.
Sуч - полная мощность максимума нагрузки кВА.
Провод выбирается по наибольшему значению. Данные расчетов сводятся в таблицу 3.4.1.
Таблица 3.4.1 - Выбор проводов по участкам линий 038 кВ
марка и сечение провода
Потеря напряжения по участкам линий определяется по формуле:
где: ΔUуч - удельная потеря напряжения % кВА км;
lуч - длина участка км.
Удельная потеря напряжения зависит от сечения провода и коэффициента мощности она определяется графически по [14].
5 Выбор пускозащитной аппаратуры
5.1 Расчет и выбор ПЗА
Для защиты электрических сетей от токов КЗ и перегрузок используют автоматические выключатели. В данном проекте для защиты электроприемников используются автоматические воздушные выключатели серии ВА.
Выбор автоматических выключателей производят из следующих условий
где: Iна Iр - соответственно номинальный ток автомата и расчетный ток электроприемника А.
где Iтр - ток уставки теплового расцепителя А;
ктр - коэффициент надёжности [7].
Iэмр≥кэмрIмакс (3.5.3)
где Iэмр - ток срабатывания электромагнитного расцепителя А;
кэмр- коэффициент надёжности [7];
Iмакс - максимальный ток электроприемника А.
Рассмотрим выбор ПЗА на примере гр.1 ЩС1 - вентилятор Ц 4-70
Iр=1932А·Iмакс=138 А
Iтр ≥125 · 1932 = 2415 А
Iэмр ≥ 15 · 138 =207 А
Принимаем автомат ВА 51Г-25 Iн=25 А; Iтр=25 A; К Iэмр=25 А.
Расчёт и выбор ПЗА остальных групп производим аналогично. Результаты расчёта сводим в табл. 3.5.1.
Таблица 3.5.1 - Расчёт и выбор ПЗА
ЩС1 ПР 8501-1000-155
ЩС2 ПР 8501-1000-155
ЩС3 ПР 8501-1000-155
ЩС4 ПР 8501-1000-149
ЩС5 ПР 8501-1000-149
ЩВ1 ПР 8501-1000-091
5.2 Проверка проводов на согласование с ПЗА
При срабатывании любого защитного аппарата защищаемая проводка в течении некоторого времени находится под воздействием аварийных токов (короткого замыкания либо перегрузки) следовательно имеется вероятность повреждения проводки или оборудования прежде чем сработает защитный аппарат. В целях предотвращения возникновения такой ситуации производится проверка ПЗА на согласование с длительно допустимым током провода.
Сечение провода должно удовлетворять условиям для линий защищаемых автоматами
Iэмр - ток электромагнитного расцепителя А;
Iд доп - длительно допустимый ток провода А.
Результаты проверки сводим в табл. 3.5.2.
Таблица 3.5.2 - Проверка ПЗА на согласование
Продолжение таблицы 3.5.2
6 Проверка защитных аппаратов на срабатывание при коротких замыканиях
Расчет токов короткого замыкания производится с целью проверки защитной аппаратуры на термическую и динамическую стойкость а также на чувствительность и селективность действия.
Расчёт тока однофазного КЗ производится для наиболее удалённого электроприёмника.
Ток однофазного КЗ определяется по формуле:
где ZT - сопротивление трансформатора току КЗ Ом;
ZЛ - сопротивление питающей сети Ом.
В нашем случае наиболее удаленным электроприемником является электроприёмник № 18 ТСН - ЗБ ЩС6. Расстояние от источника эл. энергии (ТП) до электроприемника: з = 100 м провод АС 12019. Здесь: 2 - расстояние от силового щита ЩС6 до вводного щита; l3 - расстояние от вводного щита до ТП согласно задания принимается 01 км.
рисунок 3.6.1 - Эквивалентная однолинейная схема сети
рисунок 3.6.2 - Схема замещения
где Zтр - сопротивление трансформатора ТП току однофазного КЗ для тр-ра ТМ10010 Zrp = 0225 Ом [3];
Zф - сопротивление фидера принимаем 0015 Ом [3];
Zва Zга — сопротивления вводного и группового автоматов соответственно принимаем 001 Ом.
Сопротивление питающей сети определяется как сумма сопротивлений отдельных участков сети
ZЛ = Zф +Z1+ Zва + Zга + Z2 + Zгa + Z3(3.6.2)
Сопротивление участков сети
где - длина участка км;
rф r0 - активные удельные сопротивления фазного и нулевого проводов линии соответственно Омкм;
6.2 Проверка защитного аппарата ближайшего к месту КЗ на срабатывание
Проверка производится по условию:
Iкз(1) > Iк мин (3.6.4)
где Iкз(1) - ток однофазного КЗ А;
Ik мин - минимально допустимый ток срабатывания ближайшего к точке короткого замыкания защитного аппарата А.
Для защитного аппарата с тепловым расцепителем:
где кн - коэффициент надежности;
IУ - ток уставки защитного аппарата А.
Для теплового расцепителя принимаем кн = 3.
Ik мин = 3 40 = 12 А
75214 - условие выполняется.
7 Расчет и выбор электропроводок внутренних силовых и осветительных сетей
При выборе проводок необходимо руководствоваться следующими положениями. Внутренние проводки должны соответствовать условиям окружающей среды архитектурным особенностям помещения. При выборе проводок необходимо учитывать защищенность людей от поражения электрическим током пожаро- и взрывобезопасность надежность удобство эксплуатации и обслуживания.
Площадь сечения проводников выбирается по длительно допустимому току (по нагреву) для силовых сетей и по допустимой потере напряжения для осветительных сетей.
7.1 Определение расчётных и максимальных токов электроприёмников
Номинальный ток электроприёмника
где Рн - номинальная мощность электроприемника кВт;
UH - номинальное напряжение сети В. Расчётный ток для одного электроприёмника
где К3 - коэффициент загрузки электроприёмника;
Iн - номинальный ток электроприёмника А.
Расчётный ток группы электроприёмников
где К0 - коэффициент одновременности.
Максимальный ток одного электроприёмника
где λn - кратность пускового тока.
Максимальный ток для группы электроприёмников
Iмакс гр = Iпуск наиб + К0ΣКзIн (3.7.5)
Определим характерные токи для группы 1 ЩС1 - вентилятор Ц 4-70 приводной двигатель 4А130В6УЗ мощностью 11 кВт КПД 74% cos φ = 074 Kt = 5.
Принимаем коэффициент загрузки 07 [3 стр. 126].
IР = 276 · 07 = 1932 А
Iмакс = 276 · 5 = 138 А
Расчёт характерных токов остальных групп производится аналогично. Результаты расчёта характерных токов сводим в табл. 3.7.1.
Таблица 3.7.1 - К расчёту характерных токов силовой сети
Продолжение таблицы 3.7.1
Примечание: Знаком * обозначена кратность пускового тока двигателя с большим пусковым током для электроприемника с несколькими двигателями. Расчет пускового тока этих электроприемников производился по формуле (3.7.5).
7.2 Расчёт и выбор проводов силовой сети
Выбор сечения проводов силовой сети производится по условию нагрева:
Произведем выбор провода для гр. 1 ЩС 1.
Проводка будет выполнена проводом АПВ в металлических трубах проложенных в полу.
Принимаем провод АПВ 4 х 25 Iд доп = 19 А
Iд доп = 19 А > 1932 А - условие выполняется.
Для остальных групп выбор сечения проводов производится аналогично. Результаты расчета сводим в таблицу 3.7.2.
Таблица 3.7.2 - Выбор проводов силовой сети
Марка и сечение провода мм2
7.3 Расчёт и выбор проводов осветительной сети
Выбор проводов осветительной сети производится по длительно допустимому току и по допустимой потере напряжения [5].
Распределим осветительную нагрузку молочного блока на 3 группы каждая группа подключается к отдельной фазе питающей сети.
Группу 1 составляют светильники и штепсельные розетки помещений: 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14. Суммарная мощность составит 1706 кВт. Расчетный ток 1р = 7754 А.
Группу 2 составляют светильники и штепсельные розетки помещений: 15 16 17. Суммарная мощность составит 156 кВт. Расчетный ток 1Р = 709 А.
Группу 3 составляют светильники и штепсельные розетки помещений: 18. Суммарная мощность составит 192 кВт. Расчетный ток 1Р = 8727 А.
Для всех групп предварительно принимаем провод АППВ 2x25 проложенный скрыто под штукатуркой. Длительно допустимый ток 1дДОП = 20 А.
Проверим выбранный провод по допустимой потере напряжения (25%).
1 Выбор схемы технологического процесса.
Для обогрева животноводческой фермы в СПК используется электрический калорифер с ручным управлением которое приводит с одной стороны к необоснованному перерасходу электроэнергии при превышении температуры выше оптимальной а с другой к возможности снижения температуры что приводит к снижению продуктивности скота а возможно и к его заболеванию.
В связи с этим предлагается установить автоматическое устройство поддержания заданной температуры на животноводческой ферме. Для этого предполагается использовать датчик температуры подключённый к ПИД регулятору. Так как электрокалорифер питается трёхфазным током большой величины то для его управлением будет использован усилитель-формирователь управляющий силовыми симисторами.
2 Разработка схемы автоматизации
Основные критерии выбора термопреобразователя (датчика температуры):
- соответствие измеряемых температур рабочим диапазонам измерений датчиков;
- соответствие прочности корпуса датчика условиям эксплуатации;
- во взрывозащищенном исполнении необходимость взрывозащищенного исполнения;
- правильный выбор длины погружаемой части датчика.
Принцип действия термопреобразователя сопротивления основан на свойстве проводника изменять электрическое сопротивление при изменении температуры окружающей среды.
В качестве датчика температуры будем использовать термометр сопротивления на основе медного проводника ДТС125-50М.В2.60.
Его основные параметры:
Тип термопреобразователя – ДТС;
Диапазон измерений - –50 100 °С
Допустимые отклонения - ±(025 °С + 00035T);
Показатель тепловой инерции не превышает 15 с.
Рабочий ток в измерительной цепи – не более 5мА.
Для регулирования температуры применяется большое количество типов регуляторов предлагаемых как отечественной так и зарубежной промышленностью. В данном случае можно применить эксплуатации и обслуживания измеритель-регулятор типа ТРМ101 компании ОВЕН предлагающей большой спектр приборов автоматики. Этот выбор обусловлен хорошим соотношением качествоцена при использовании современных подходов к автоматизации. Кроме того продукция этой компании позволяет полностью решить поставленную задачу.
Приборы ТРМ101 в комплекте с первичным преобразователем предназначены для измерения физического параметра контролируемого объекта отображения измеренного параметра на встроенном цифровом индикаторе; а также для формирования сигналов управления встроенными выходными устройствами которые осуществляют регулирование измеряемого параметра.
Приборы ТРМ101 могут быть использованы в системах контроля и регулирования при выполнении технологических процессов в разных отраслях промышленности и сельском хозяйстве.
Прибор может выполнять следующие функции:
Измерение температуры или другой физической величины;
Регулирование измеряемой величины по ПИД_закону путем импульсного или аналогового управления или по двухпозиционному закону;
Автонастройка ПИД_регулятора на установленном объекте;
Ручное управление выходной мощностью ПИД_регулятора;
Определение аварийной ситуации при выходе измеряемого параметра за заданные границы и при обрыве в контуре регулирования;
Обнаружение ошибок работы и определение причины неисправности;
Работа в сети организованной по стандарту RS_485 что позволяет задавать необходимые режимы работы прибора и осуществлять контроль;
Дистанционное управление запуском и остановкой регулирования.
Основные параметры ТРМ101:
Напряжение питания В 90 245
Потребляемая мощность ВА 6
Время опроса датчика 1 с
Входное сопротивление прибора: не менее 100 кОм
Предел допустимой основной погрешности 05 %
Диапазон выходного сигнала 0 10 В
Дискретность ЦАП 10 разрядов
Сопротивление нагрузки более 2 кОм
Предел допустимой погрешности ЦАП 05 %
Габаритные размеры прибора мм 48.48.102
Масса не более кг 05
Степень защиты корпуса IP54
Группа климатического исполнения УХЛ4
Прибор предназначен для эксплуатации в следующих условиях:
температура окружающего воздуха +1 50 °С
относительная влажность при 35 °С 30 85 %
атмосферное давление 85 107 кПа
Структурная схема ТРМ101 представлена на рисунке 4.3.1
Рисунок 4.3.1 Структурная схема ТРМ101.
В зависимости от исполнения выходные устройства могут быть различными. Для данной конструкции применим регулятор типа ТРМ101-УР с выходом АЦП 0 10 В для регулирования и релейным выходом для сигнализации.
Устройство и работа прибора
Общие принципы ПИД-регулирования: на выходе регулятора вырабатывается управляющий (выходной) сигнал Yi действие которого направлено на уменьшение отклонения Ei:
где Xp – полоса пропорциональности;
Ei – разность между заданными Tуст и текущими Ti значением
измеряемой величины или рассогласование;
tд – постоянная времени дифференцирования;
tизм – время между двумя соседними измерениями T
tи – постоянная времени интегрирования;
– накопленная сумма рассогласований.
Из формулы видно что при ПИД-регулировании сигнал управления зависит от разницы между текущим параметром Ti и заданным значением Tуст измеряемой величины Ei которая реагирует на мгновенную ошибку регулирования (отношение называется пропорциональной составляющей выходного сигнала) скорости изменения параметра которая позволяет улучшить качество переходного процесса (выражение называется дифференциальной составляющей выходного сигнала) накопленной ошибки регулирования которая позволяет добиться максимально быстрого достижения температуры уставки (выражение называется интегральной составляющей выходного сигнала).
Для эффективной работы ПИД-регулятора необходимо установить правильные для конкретного объекта регулирования значения коэффициентов Xр tд и tи которые пользователь может определить либо в режимах АВТОНАСТРОЙКА или РУЧНАЯ. Эти параметры вводятся на этапе настройки прибора либо в ручном режиме либо прибор сам определяет их автоматически.
Для того чтобы регулятор температуры ТРМ101 мог управлять мощной нагрузкой надо установить блок управления симисторами БУСТ компании ОВЕН. В зависимости от выходного напряжения АЦП регулятора он управляет силовыми симисторами через которые подключаются ТЭНы калорифера.
Блок управления симисторами и тиристорами ОВЕН БУСТ имеет три идентичных канала управления тиристорами или симисторами. Каждый канал соответствует одной из фаз. При управлении однофазной или двухфазной нагрузкой используется один или два первых канала. Всего в приборе БУСТ 9 входов. Каждый канал управления имеет 2 входа для контроля перехода напряжения фазы через 0 (используется для внутренней синхронизации устройства обработки сигналов) и тока фазы (используется для защитного отключения).
Кроме того БУСТ имеет 3 входа общих для всех трех каналов:
вход для задания уровня защитного отключения.
Подключение датчиков осуществляется по двухпроводной схеме. Регулирование мощности активной нагрузки осуществляется с помощью сигналов управления 0(4) 20 мА 0 5 мА 0 10 В поступающих от регулятора (например ОВЕН ТРМ101 ТРМ10).
Возможно ручное регулирование мощности с помощью внешнего переменного резистора 10 кОм.
БУСТ имеет два метода управления тиристорами в зависимости от инерционности нагрузки и уровня помех в сети защиту тиристоров при возникновении аварийных ситуаций: короткого замыкания или превышения номинального тока в нагрузке плавный выход на заданный уровень мощности для предотвращения резких перегрузок питающей сети.
Рисунок 4.3.2 Структурная схема блока управления БУСТ
Структурная схема БУСТ представлена на рисунке 4.3.2. БУСТ может осуществлять регулирование мощности фазовым методом и методом управления по числу полупериодов. Первый метод даёт быстрый отклик нагрузки но создаёт большое количество помех особенно учитывая мощность калорифера (100 кВт). В нашем случае учитывая инерционность нагревателя и датчика температуры лучше использовать второй метод. Он позволяет значительно уменьшить уровень помех в электросети за счет включения и отключения нагрузки в момент перехода сетевого напряжения через нуль. Однако период следования управляющих сигналов с БУСТа составляет 256 целых полупериодов колебаний сетевого напряжения или 256 с поэтому этот метод применим только для инерционных нагрузок. Количество полупериодов на выходе БУСТа а значит мощность на нагрузке зависит от величины сигнала на входе БУСТа: при максимальном уровне сигнала (100 %) на нагрузку подаются все 256 полупериодов при 50 % — 128 при минимальном уровне полупроводниковые элементы закрыты и на нагрузку напряжение не поступает.
БУСТ обеспечивает защиту силовых тиристоров или симисторов при возникновении аварийных ситуаций: короткого замыкания или превышения номинального тока в нагрузке. Для этого последовательно с нагрузкой на каждой фазе устанавливается трансформатор тока вторичная обмотка которого подключается ко входу устройства контроля тока. Уровень защитного отключения задается пользователем при помощи внешнего переменного резистора номиналом 100 кОм. При превышении заданного порога происходит аварийное отключение при котором управление блокируется и светодиоды индицирующие уровень управляющего сигнала начинают мигать. Снятие аварийного состояния происходит при выключении питания прибора.
Прибор позволяет плавно достигать заданной мощности и тем самым избегать резких перегрузок питающей сети. При включении прибора или при скачкообразном изменении управляющего БУСТом сигнала мощность в нагрузке возрастает не скачкообразно а плавно. При скачкообразном изменении уровня сигнала на входе БУСТа мощность на нагрузке изменяется со скоростью 20 % в секунду а время изменения мощности на нагрузке от минимального значения до максимального составляет 5 секунд.
Выходным устройством каждого канала является импульсный трансформатор с двумя вторичными обмотками. Это позволяет подключать к каждому каналу прибора либо симистор либо два встречно включенных тиристора с током управления в импульсном режиме до 300 мА.
Основные технические характеристики БУСТ.
Напряжение питания 220 В 50 Гц
Допустимое отклонение номин. напряжения –15 +10 %
Входы управления внешний переменный резистор
Макс. допустимый преобразованный
трансформатором ток нагрузки
на входах контроля 2 А
Максимальный импульсный ток управления не более 600 мА
Амплитуда управляющих импульсов 12 В
Метод управления тиристорами фазовый
по числу полупериодов
Число используемых фаз 1 3
Габаритные размеры корпуса 145х105х55 мм
Степень защиты корпуса IP20
Для коммутации нагрузки выберем симисторы. Выбор осуществим по следующим критериям:
Максимальное прямое напряжение в закрытом состоянии >380 В
Максимальное обратное напряжение в закрытом состоянии >380 В
Максимальный прямой ток >171 А.
Ток включения управляющего электрода 600 мА
Напряжение включения на управляющем электроде 12 В
Для обеспечения надёжности работы симисторов максимально допустимые параметры выберем примерно на 20% - 50% выше рабочих. Указанным требованиям удовлетворяет симистор 2ТС171-250-600 со следующими характеристиками:
Максимальное прямое напряжение в закрытом состоянии 600 В
Максимальное обратное напряжение в закрытом состоянии 600 В
Максимальный прямой ток 250 А
Ток включения управляющего электрода 500 мА
Напряжение включения на управляющем электроде 5 В
Блок управления симисторами и тиристорами ОВЕН БУСТ осуществляет защиту выходных ключей и нагрузки. Для этого в схему вводятся датчики на трансформаторах тока. Для этой цели применим трансформаторы ТНШ-0.66-300 на номинальное напряжение 0.66 кВ и номинальный ток 300 А.
1 Организация электротехнической службы на предприятии
Существует несколько подходов при определении трудоемкости работ по техническому обслуживанию (ТО) текущему (ТР) и капитальному ремонту (КР). Один из них основан на измерении объема работ в условных единицах эксплуатации (УЕЭ) разработанные для расчета количества эксплуатационного персонала ЭНС хозяйства МСХ СССР (см. указания Министерства сельского хозяйства СССР от 30 января 1974г. №15). В 1987г. УЕЭ подвергались переработке (приведены в приложении 22.11).
Во втором случае объем работ определяется в единицах трудоемкости - нормо-часах. В третьем энергооборудование переводят в условные единицы ремонта (УЕР) затем по трудоемкости одной УЕР определяют трудоемкость определенных видов работ (ТО ТР ЗС КР). Наибольшее распространение получили первый и второй методы. В данном проекте воспользуемся первым методом. Расчет ведем в форме таблиц.
Электрооборудование для каждого электрифицированного объекта хозяйства заносим в графу 1 количество данного оборудования в каждой группе заносим в графу 3. В графы 4 5 6 заносим условное обозначение среды число часов работы в сутки коэффициент сезонности соответственно. Последний определяется путем деления числа месяцев работы оборудования на число месяцев в году. Объем работ на единицу оборудования в УЕЭ заносим в графу 7. В объем работ силового оборудования входит также объем работ ТО и ТР аппаратуры управления и электропроводки.
Исходя из этого графы 7 и 8 заполняем только для силового оборудования а для аппаратуры управления графы 7 и 8 не заполняем.
Определяем объем работ в каждой группе оборудования. Для этого мы перемножаем данные приведенные в графах 3 и 7. Далее определим общий объем работ по участку обслуживания просуммировав УЕЭ в графу 8.
Используя данные таблицы 22.51 определим годовое количество ТО ТР ЗС и КР на единицу оборудования занесем эти данные в графы 9 10 11 и 12 соответственно. В случае если оборудование ставится на консервацию к годовому количеству физических обслуживании (графа 9) добавляем одно ТО.
Определяем количество условных ремонтов в год (графы 17 18 19 20). Для этого перемножаем годовое количество физических ремонтов (графы 10 11 12) на коэффициенты перевода физических ремонтов по группам оборудования (графы 13 14 15 16) на количество (графа 3) и на коэффициент сезонности (графа 6). Определяем общий годовой объем работ по ТО ТР ЗС и КР в физических и условных ремонтах сложением объемов работ по электрифицированным объектам (итог граф 17 20). Умножением трудоемкости условной единицы ремонта на количество соответствующего вида работ определяем годовые затраты для видов работ. Полученные данные заносим в таблицу 5.1.2.
Таблица 5.1.1 – Годовая производственная программа. Ферма КРС на 200 голов.
Наименование и характеристика оборудования
Коэффициент сезонности
Объём работы в условных единицах
Годовое количество физических ремонтов на единицу измерения по нормам шт.
Коэффициент перевода физических ремонтов в условные
Количество условных ремонтов в год
Шкаф силовой 8 групп
Щит осветительный 6 групп
Магнитный пускатель до 25 А
Пакетные переключатели
Светильники с лампами накаливания
Электродвигатель 4А..0751500
Электродвигатель 4А..41500
Электродвигатель 4А..025315
Электродвигатель 4А..473000
Электродвигатель 4А..041500
Электродвигатель 4А..111500
Электродвигатель 4А..373000
Электродвигатель 4А..151500
Электродвигатель 4А..0551500
Электродвигатель 4А..751500
Таблица 5.1.2 - Норматив трудоемкости на одну условную единицу ремонта чел.-час.
Нормативные трудоёмкости на одну условную единицу ремонта чел.-час.
Техническое обслуживание
Определим затраты труда по отдельным объектам хозяйства.
Определим затраты труда на проведение оперативного обслуживания:
Здо = Кд (Зто + Зтр + Ззс)(5.1.1)
где Кд - коэффциент долевого участия и затрат труда на дежурное обслуживание принимаем Кд = 015;
Зто + Зтр + Ззс - затраты труда на выполнение планируемых ТО ТР ЗС чел.-час.
Здо = 015 (149615 + 22678 + 329) = 25893
Результаты расчетов заносим в таблицу 5.1.3.
Таблица 5.1.3 - Расчет затрат труда.
Количество условных ремонтов в год шт.
Затраты труда на проведение видов работ чел.-час.
Численность персонала электротехнической службы.
Определяем количество персонала в группах обслуживания и ремонта:
i - годовые затраты труда на выполнение i - го вида работ чел.-час.
Согласно рекомендациям Министерства труда и социального развития расчет действительного фонда рабочего времени производим в следующего порядке:
Определяем количество рабочих дней при пятидневной рабочей неделе:
dp = dk-dн·2- dп (5.1.3)
где dp - количество рабочих дней в году;
dk - количество календарных дней в году;
dн - количество недель в году dн = 52;
dп - количество праздничных дней в году согласно КзоТ dn=10.
dp = 365 - 52- 2 - 10 = 251 дней.
Определяем действительный фонд рабочего времени:
Фд = ((dп - do) t – n dпп) - p (5.1.4)
где do - количество отпускных дней в году do = 20 (согласно КЗоТ);
t - средняя продолжительность рабочей смены t = 8ч;
n - число часов на которое укорочен праздничный день n = 1ч;
dпп - количество предпраздничных дней в году dпп = 8;
р - коэффициент учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам р = 095 098.
Фд = ((251 -20) 8 - 1 8) 096 = 176640 чел.-час.
Определяем число электромонтеров в группе дежурного обслуживания:
где Кд - коэффициент который учитывает затраты труда на дежурное обслуживание Кд = 015.
Рассчитываем гарантированное число электромонтеров обеспечивающих максимально возможный объем работ при наихудших условиях:
где N - среднегодовое число электромонтеров;
ρ - оценка доверительного интервала случайных величин ρ=1 3;
Ка - коэффициент вариации объема работ исполнителей Ка=005 010;
Кф - коэффициент вариации производительности исполнителей Кф = 007 015.
Nrк = 11377- (1 + 2- 075) (1+2 011) = 34699 чел.
Определяем среднегодовое число электромонтеров зная их численность:
N = ΣNi + Nд (5.1.7)
N = 5916 + 0888 = 6804 чел.
Расчетные данные заносим в таблицу 5.1.3.
Окончательное решение о количестве электромонтеров принимают при обосновании ЭНС и оно должно быть в пределах от N до Nr.
Исходя из таблицы 3.1 принимаем количество электромонтеров на участке:
Должности руководителей ЭНС выбираем согласно данным таблицы 5.1.4.
Таблица 5.1.4 - Типовые штаты службы главного энергетика сельскохозяйственных предприятий.
Должность руководителя ЭНС
Нормативы для ведения должности
на хозяйство имеющее установок не более чем 1500 УЕЭ и потребляющее более 15 млн. кВт·ч электроэнергии на производственные цели.
Старший инженер-энергетик на правах главного
на хозяйство имеющее установок от 1001 до 1500 УЕЭ и потребляющее более 10 млн. кВт·ч электроэнергии на производственные цели.
Старший инженер-энергетик
на хозяйство имеющее установок от 500 до 1000 УЕЭ и потребляющее более 05 млн. кВт·ч электроэнергии на производственные цели.
на хозяйство имеющее установок от 251 до 500 УЕЭ и потребляющее более 05 млн. кВт·ч электроэнергии на производственные цели.
Таблица 5.1.5 - Штатные нормативы службы главного энергетика сельскохозяйственных предприятий.
должность на каждые 1100 УЕЭ
Старший техник-электрик
должность на каждые 650 УЕЭ
Таблица 5.1.6 - Сводная таблица количества руководителей ЭТС.
Общий объём работ в условных единицах
Объём работ 1-го служащего в условных единицах
Таблица 5.1.7 - Сводная таблица по персоналу ЭТС.
2 Организация эксплуатации электрооборудования
Форма эксплуатации энергоустановок зависит от объема работ по техническому обслуживанию энергетического электрооборудования в сельском хозяйстве. Различают следующие формы эксплуатации:
Методы обоснования формы эксплуатации энергоустановок различают по числу учитываемых факторов. В настоящее время в связи с разукрупнением сельскохозяйственных предприятий наибольшее распространение получат специализированная и комплексная формы эксплуатации.
По первому методу выбор формы эксплуатации энергоустановок производят по УЕЭ (см. табл. 5.2.1) при этом учитывают только годовой объем и номенклатуру работ.
Таблица5.2.1 - Выбор формы эксплуатации электроустановок
Форма эксплуатации электроустановок
При хозяйственной форме обслуживания весь комплекс работ по ТО и ТР энергетического оборудования выполняется энергетической службой хозяйства. Для выполнения капитального ремонта контрольно-измерительных работ пусконаладочных работ сложных установок могут привлекаться другие организации.
При специализированной форме обслуживания хозяйство передает привлекаемой организации на полное техническое обслуживание и ремонт отдельные объекты или виды работ (текущий капитальный ремонты или пусконаладочные работы).
При комплексном обслуживании все работы по ТО ТР КР энергетического оборудования в хозяйстве выполняются привлекаемой организацией.
Правильный выбор формы ЭНС проверяют по следующим признакам рационального построения ЭНС:
Хозяйственная форма эксплуатации энергоустановок оправдана при достаточно большом объеме работ по эксплуатации энергетического оборудования в хозяйстве и хорошей его обеспеченности трудовыми и материальными ресурсами а также при значительном удалении хозяйства от районного центра или при плохом состоянии дорог.
Специализированная и комплексная формы облегчают концентрацию усилий на наиболее важных в данный момент участках оправданы при дефиците тех или иных ресурсов. Кроме этого они позволяют более полно и интенсивно использовать ремонтно-обслуживающую базу. Но эти достоинства реализуются лишь при хорошей диспетчерской службе и надежной транспортной связи с хозяйствами.
Постоянный рост уровня электрификации и автоматизации агропромышленного комплекса в условиях кооперации и специализации производства приводит к росту объемов работ по технической эксплуатации энергетического оборудования и усложняет функции управления ЭНС.
Для данной фермы принимаем комплексную форму эксплуатации энергоустановок так как объем работ в УЕЭ составляет 7555.
1 Анализ условий труда
На данной территории климатический сезонный коэффициент составляет 16. Удельное электрическое сопротивление грунта составляет 200 Ом м. Скоростной напор ветра составляет 343 Нм2 15 мс. Район по гололеду - IV. Толщина стенки гололеда составляет 15 мм. Среднегодовая продолжительность гроз составляет 40 60 часов.
Целью охраны труда является создание здоровых и безопасных условий для работы в сельскохозяйственном производстве.
Создание благоприятных условий труда обеспечивает высокую производительность труда но главное сохраняет здоровье работающим и предотвращает производственный травматизм.
Анализ потенциальных опасностей возникающих вследствие воздействия опасных и вредных производственных факторов и меры предупреждающие их опасное воздействие приведены в таблице 6.1.1.
Таблица 6.1.1 - Потенциальные опасности и меры их предупреждения
Технологические операции оборудование инструмент
Требования безопасности
Требования производственной санитарии
Лица осуществляющие контроль над соблюдением ТБ
Попадание руками во вращающиеся части
Привод кормораздатчика
Инструктаж по ТБ. Застёгнутая и заправленная одежда
Защитные кожуха контраст движущихся частей
Е=100 лк t=23ºС φ=60-75%
Компрессоры вакуумные насосы вентиляторы транспортёры
Инструктаж по ТБ. Ограничение доступа людей
Ремонт и ТО технологического оборудования
Поражение электрическим током попадание руками во вращающиеся части
Любое технологическое оборудование
Инструктаж по ТБ соответствующая квалификация
Возможность полного отключения установок
2 Присвоение категорий производственному объекту
Классификация помещений фермы по условиям окружающей среды приведена в таблице 6.2.1. по опасности поражения электрическим током - в таблице 6.2.2. по пожарной опасности в таблице 6.2.3.
Таблица 6.2.1 — Классы помещений по условиям среды
Состояние окружающей среды
Относит. влажность %
Помещение для хранения и ремонта оборудования
Таблица 6.2.2. - Классы помещений по опасности поражения электрическим током
Параметры определяющие опасность поражения
Класс помещения по ПУЭ
Одновременное прикосновение
В зависимости от пожарных свойств и количества веществ или материалов используемых или образующихся в процессе производства и находящихся в аппаратах все производства а также помещения или здания в которых они размещены подразделяются на 5 категорий в соответствии с общесоюзными нормами технологического проектирования «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности» (ОНТП 24 - 86МВД СССР М. 1987).
Таблица 6.2.3 - Классификация помещений по пожарной опасности
3 Повышение безопасности
На данной ферме опасным фактором является возможность поражения электрическим током от действующих электроустановок. Так же существует опасность поражения персонала и повреждения электрооборудования кормоцеха вследствие разрядов молнии. Для исключения вероятности поражения следует обеспечить кормоцех фермы молниезащитой. Для обслуживающего персонала необходимо разработать инструкцию по технике безопасности при работе с оборудованием фермы.
3.1. Расчет заземления ТП
На потребительской подстанции для общего заземляющего устройства с учетом всех повторных заземлений при количестве отходящих линий ВЛ не менее 2-х допустимая величина сопротивления составляет для напряжения 380220 В:
Так как удельное сопротивление ρ = 200 Ом·м > 100 Ом·м то допустимое сопротивление заземления может быть увеличено в ρ100 раз т.е.
Удельное электрическое сопротивление грунта:
Климатический сезонный коэффициент:
ρ' = 16·200 = 320 Ом·м
Определим сопротивление растеканию электрическому току одиночного заземлителя. Для стержня на глубине h = 06 м длиной 5 м диаметром d = 16·10-3 м:
где ρ' - приведенное удельное сопротивление грунта Ом·м;
d - диаметр стержня м;
t - глубина центра стержня м.
Определим необходимое количество вертикальных заземлителей:
где nТ - теоретическое количество стержней.
nт = 5948 = 7425 шт.
Принимаем nт = 7Действительное количество стержней:
где ki - коэффициент взаимного экранирования.
Для а l = 2 при количестве n = 8 : ki = 071 при размещении электродов по контуру.
Принимаем nд = 10Тогда сопротивление очага электродов R0 равно:
Определим длину соединительной полосы для электродов размещенных по контуру:
где а - расстояние между электродами м;
n - действительное количество электродов шт.
Рассчитаем сопротивление одиночной соединительной полосы по формуле:
где b - ширина полосы м.
Принимаем b = 004 м.
Рисунок 6.3.1 - Одиночная соединительная полоса
Определим сопротивление заземляющего устройства по формуле:
где Kz — коэффициент взаимного влияния вертикальных электродов и соединительной полосы.
Для а N = 2 при числе стержней n = 10 при размещении электродов по контуру принимаем Кz = 04.
Условие Rзy ≤ Rдоп ≤ 8 Ом выполняется значит заземляющее устройство рассчитано верно.
Расход материалов для сооружения заземлителя составит: число стержней - 10длина стержня - 5 м. диаметр стержней - 16 мм. Длина всех стержней:
Длина соединительной полосы - 100 м стержень от трансформаторной подстанции к полосе -1м.
3.2 Расчет молниезащиты кормоцеха
Кормоцех относится ко II категории устройств молниезащиты зона Б.
Здания и сооружения отнесенные по устройству молниезащиты ко II категории защищаются от прямых ударов молнии и от заноса высоких потенциалов через подземные металлические коммуникации.
Рассчитаем молниезащиту для кормоцеха чтобы исключить чрезвычайные ситуации связвнные с поражением людей электрическим зарядом и выходом из строя оборудования.
Молния представляет собой разряд атмосферного электричества на землю который часто вызывает взрывы и разрушения пожары представляя опасность для людей и животных. Воздействие молнии может быть первичным (прямой удар) и вторичным (в виде электростатической индукции). Для обеспечения безопасности зданий и сооружений людей и животных оборудования и материалов от возможных взрывов возгораний и разрушений возникающих под воздействием молнии необходимо установить молниезащиту.
Произведем расчет молниеотвода.
Расчет молниеотвода при степени надежности защиты - 95% производится по формуле:
где h - высота молниеотвода м;
rх - радиус защитной зоны на высоте h
где а - ширина здания м;
Так как длина здания в 2 раза больше ширины то необходимо установить два молниеотвода. Тогда при расчете rх длина здания уменьшается в 2 раза то есть b = 12 м. Такое решение имеет свое преимущество которое заключается в том что при установке двух молниеотводов их длина меньше по сравнению с длиной одного молниеотвода.
Определяем радиус защитной зоны на уровне земли
где r0 радиус защитной зоны на уровне земли м.
r0= 15·16 = 24 м Определяем высоту защитной зоны на уровне земли
где ho - высота защитной зоны с радиусом r0 м.
Уточняем радиус по формуле:
Рисунок 6.3.2 - Зоны защиты молниеотводов
Как видно из рисунка данные молниеотводы полностью обеспечивают защиту здания от поражения молнией. Сопротивление заземлителей определяют расчетным путем или непосредственно на месте.
Сопротивление растекания тока одного стержневого заземлителя определяют по формуле:
где ρ - удельное сопротивление грунта Ом·м;
ρ = 100 Ом·м - для суглинистых почв;
d - диаметр заземлителя м;
h0 - глубина заземления м;
Определяем необходимое количество заземлителей:
где n — число заземлителей шт.;
Принимаем 9 заземлителей.
Рассчитываем сопротивление растеканию тока стержнями очага заземления:
Рассчитываем длину сопротивления полосы:
где Ln - длина соединительной полосы м;
а - расстояние между стержнями м;
n - число заземлителей шт;
Ln= 105·3·9 = 2835 м
Проведем корректировку сопротивления растеканию тока полосы заземления с учетом коэффициентов сезонности и использования полосы
где н - коэффициент использования полосы;
Rn - сопротивление растеканию тока Ом.
Рассчитываем результирующее сопротивление искусственного заземлителя:
где R0бщ. - результирующее сопротивление искусственного заземлителя Ом.
Что соответствует Rдon =10 Ом.
4 Охрана труда при проведении работ на МТФ
4.1 Требования пожарной безопасности
На территории и в помещениях фермы комплекса необходимо создать специальные противопожарные посты пожарные щиты которых должны быть оснащены соответствующем инвентарем (огнетушителями топорами ведрами баграми и т. д.) и иметь свободный доступ к ним. У пожарных резервуаров с водой должны быть установлены мотопомпы и насосы.
Средства пожаротушения необходимо содержать в исправном состоянии и постоянной готовности к действию.
Все работающие на ферме комплексе должны быть обучены обращению со средствами пожаротушения и умению эвакуации животных при пожаре.
Для предупреждения пожара по окончании работы необходимо убедиться в том что питание силовых и осветительных сетей отключено (за исключением дежурного освещения).
В теплое время года необходимо периодически проверять состояние стогов скирд чтобы предотвратить возможность их самовозгорания.
Для курения на ферме комплексе отводятся специальные места.
на территории фермы комплекса использовать открытый огонь разводить костры;
использовать территорию между животноводческими помещениями под складирование материалов сена соломы;
отогревать замерзшие трубы центрального отопления канализации водопровода и т. п. открытым огнем;
проводить сварочные работы в помещениях где находятся животные;
оставлять в бункерах агрегатов в помещении готовую травяную муку и сухую массу;
хранить бензин керосин спирт масла и другие легковоспламеняющиеся материалы в производственных и служебных помещениях.
4.2 Требования безопасности при силосовании кормов
К работе по трамбованию силосной массы в траншеях буртах и курганах допускаются трактористы 1 и 2 классов.
Работы по закладке силоса разрешается производить только в светлое время суток.
Место закладки силоса не должно располагаться в непосредственной близости от колодцев и водоемов с питьевой водой и под линией электропередач.
На расстоянии от 1м от края траншеи со стороны разгрузки транспортных средств должен быть установлен надежный предохранительный брус.
Неиспользованные траншеи должны быть ограждены а не подлежащие дальнейшему использованию - засыпаны.
Для трамбования массы разрешается использовать только гусеничные тракторы общего назначения. Двери кабины трактора должны быть открыты и закреплены в таком положении.
Разрешается на кургане бурте или в траншее работа только одного трактора.
При башенном способе закладки силоса недопустимо пребывание людей в башнях при перерывах в подаче массы более чем на 2 часа.
Возобновление работ после длительных перерывов разрешается только после проветривания башни.
Число вспомогательных рабочих по обслуживанию трактора на закладке силоса не должно превышать двух человек.
нахождение людей в кузове машины или тракторной тележке при заполнении их измельченной массой а также при транспортировании силосной массы к месту силосования;
затаскивание трактором транспортных средств на курган бурт или в траншею;
диаметральное движение трактора через вершину кургана при наличии на нем людей а также движение поперек склона;
крутые повороты трактора при движении на силосной массе;
оставлять трактор без тракториста на бурте или кургане;
располагаться для отдыха на силосной массе в зоне движения транспортных средств.
4.3 Требования безопасности при измельчении и дроблении кормов
При обслуживании дробилок измельчителей наибольшую опасность представляют подающие механизмы измельчающие и дробильные барабаны.
Перед пуском этих машин необходимо проверить состояние режущего и дробильного агрегата. Барабаны должны быть статически и динамически отбалансированы а ножи и молотки надежно закреплены. Статическую и динамическую балансировку необходимо проводить на балансировочных станках.
Перед загрузкой машины кормами необходимо включить подающий транспортер на обратный ход с целью удаления случайно попавших туда посторонних предметов.
Корм на подающий транспортер должен укладываться ровным слоем. Необходимо следить чтобы вместе с кормами в машину не попали посторонние предметы.
Рабочий при загрузке машины кормами должен находиться сбоку от нее.
При забивании подающего транспортера необходимо переключить его на обратный ход.
При осмотре и регулировке ножей режущего барабана дробилки КДУ-2 необходимо под прессующий транспортер во избежание его падения подложить деревянный брусок.
Перед осмотром и регулировкой режущих органов машины необходимо принять меры к надежному их закреплению с тем чтобы исключить самопроизвольное их вращение.
Заточку ножей необходимо производить согласно руководству по устройству и эксплуатации машины и только в защитных очках.
во время работы машины проталкивать руками или какими-либо предметами перерабатываемый корм под прессующий транспортер или а горловину приемного бункера;
стоять против выбрасывающего окна даже при работе измельчителя или дробилки вхолостую;
просовывать руки или посторонние предметы через люк циклона КДУ-2 в нижнюю горловину во избежание захвата их лопастями шлюзового затвора;
находиться в зоне поднятого трубопровода с барабаном фуражира НФ-25;
измельчать влажные корма на КДУ-2 без отражательного козырька над выбросной горловиной дробилки;
открывать крышки дробилок и измельчающих барабанов до полной остановки машины;
работать на дробилках не оборудованных аспирационной системой.
4.4 Требования безопасности при дозировании смешивании и запаривании кормов
При образовании сводов в бункерах-накопителях необходимо отключить привод дозатора а где он отсутствует - перекрыть задвижкой выгрузное окно и ликвидировать свод с помощью специально изготовленных приспособлений.
При обеспечении равномерной подачи зеленых и грубых кормов из бункеров-накопителей следует находиться на вспомогательных рабочих площадках имеющих ограждение высотой не менее 1 м.
Для предотвращения ожогов работы по запариванию грубых кормов погрузка и транспортировка их должны выполнятся в спецодежде (халат фартук с нагрудником рукавицы и т. д.).
Перед подачей кормов в запарник-смеситель следует закрывать доступ пара в него.
Подключение оборудования к паропроводам по временной схеме резиновыми шлангами должно проводиться с помощью металлических стяжек.
На люке смесителя для визуального наблюдения за уровнем его заполнения должна быть установлена решетка и плотно закрывающаяся крышка.
При запаривании корма снимать крышку загрузного и выгрузного люков можно после закрытия парового вентиля слива конденсата и снижения давления в запарнике-смесителе до атмосферного.
Конденсат собирающийся на дне чанов запарников и емкостей необходимо удалять через специально установленные сливные краны.
Для предотвращения ожогов людей паром и водой выбрасываемыми из выкидной трубы запарника ее открытая часть должна быть ограждена и отведена в безопасное место.
устранять неравномерность выдачи зеленых и грубых кормов находясь на подающем транспортере бункера-накопителя;
наклоняться над загрузочным люком при открытии крышки после запаривания кормов.
4.5 Требования безопасности при работе на агрегатах для сушки и гранулирования кормов
К обслуживанию оборудования допускаются лица прошедшие специальную подготовку и проинструктированные в соответствии с требованиями безопасности изложенными в руководстве по эксплуатации и в настоящей инструкции.
Эксплуатация агрегата допускается только в исправном состоянии. Особо тщательно необходимо контролировать исправность камеры сгорания электрооборудования и контрольно-измерительных устройств.
Затаривание готовой муки необходимо производить в респираторах очках и рукавицах.
Соблюдать температурный режим установки. Температура в сушильной камере не должна превышать величины установленной инструкцией завода-изготовителя.
При загорании просушенного материала в барабане сушилки необходимо перекрыть подачу топлива остановить вентилятор дутья и увеличить подачу зеленой массы.
Муку полученную перед загоранием (не менее 50 кг) и после загорания (не менее 200 кг) необходимо хранить в течении 30-40 часов в специально отведенном для этих целей месте предусмотрев меры пожарной безопасности.
Работы в камере сгорания или сушильном барабане должны проводиться бригадой в составе 3 человек с разрешения лица назначенного администрацией ответственным за безопасную работу агрегата.
Перед спуском в камеру сгорания или сушильный барабан необходимо провести принудительное вентилирование с помощью вентилятора дутья в течение 15 - 20 минут (подача топлива при этом должна быть перекрыта).
Спуск в камеру разрешается только с надетым страховочным поясом и привязанной к нему веревкой проверенной и испытанной на разрыв усилием 200 кг.
Ежедневно в конце смены оборудование и помещение следует очищать удаляя рассыпанный продукт пролитые масла и топливо. Скопления пыли на оборудовании площадках и строительных конструкциях не допускается.
во время работы агрегата открывать смотровые люки крышки дробилки кожух пресса и производить какие-либо работы по прочистке каналов ремонту;
оставлять оборудование без присмотра.
4.6 Требования безопасности при раздаче кормов.
При въезде в животноводческое помещение и выезде из него необходимо убедиться что вблизи нет людей или сигналом предупредить их о начале движения.
Устранение замеченных неисправностей на кормораздатчике производить только при заглушенном двигателе трактора и со снятым телескопическим валом.
На пути движения прицепных кормораздатчиков в проходе не должны находиться люди животные и посторонние предметы.I
При движении агрегата на поворотах под углом свыше 15° следует выключать вал отбора мощности трактора.
При разъединении и соединении тяговых цепей различных транспортеров следует применять специальное приспособление (конструкции ВНИИМЖ).
Служебные мостки используемые для технического обслуживания кормораздаточной платформы должны быть ограждены перилами высотой не менее 1 м.
Следить за положением тяговых цепей и тросов стационарных кормораздатчиков. Проверить натяжение можно оттяжкой вверх ветви транспортера с средней его части. Эта ветвь должна оттягиваться рукой примерно на 50 мм.
При работе на мобильных кормораздатчиках запрещается:
перегружать кормораздатчики кормами свыше установленной заводом-изготовителем нормы;
поворот трактора относительно продольной оси раздатчика на угол больше 45°;
перевозить людей в кузове раздатчика и на прицепном устройстве.
При работе на стационарных кормораздающих машинах запрещается:
работа с ослабленной тяговой цепью и тросом;
эксплуатация с погнутыми скребками.
4.7 Требования безопасности при погрузочно-разгрузочных и транспортных работах
Перед началом погрузки или разгрузки необходимо:
осмотреть груз ознакомиться с его характеристикой видом материала весом габаритными размерами упаковкой и т. д.;
выбрать способ погрузки (разгрузки) механизмы и специальные чалочные приспособления облегающие проведение работ;
подготовить рабочее место (освободить от лишних предметов мусора и т. д.).
При погрузке (разгрузке) пылящих грузов обязательно пользоваться защитными очками и респираторами.
При ручной погрузке соломы (сена) в транспортные средства разборку стогов необходимо производить так чтобы не происходило образование нависающих сводов.
При погрузке измельченной соломы с помощью пневмотранспортера не допускается нахождение людей вблизи рабочих органов установки.
При перевозке соломы (сена) целыми стогами нахождение людей на стогах не допускается.
Перевозка соломы (сена) на тракторных прицепах должна проводиться при прочном увязывании груза.
Для обеспечения устойчивости грейферного погрузчика перед началом работ опустить опорные лапы и раздвинуть колеса на широкую колею.
При работе навозопогрузчика (ковшового или погрузчика-смесителя) не подходить к нему со стороны вил (ковшей) и фрез-барабанов не стоять на штабеле удобрений под транспортером и поднятым ковшом (вилами).
Во избежание опрокидывания при погрузке навоза с эстакад не выдвигать нож бульдозера за край эстакады.
Скорость движения машины на подъездных путях и проездах не должна превышать 10 кмч а в производственном помещении - 2 кмч.
При эксплуатации и ремонте транспортного агрегата (машины) категорически запрещается:
производить ремонтные работы и вести техническое обслуживание прицепа при поднятом кузове без установки его на предохранительную стойку;
находиться под кузовом при его подъеме и опускании;
пользоваться гидросистемой при наличии течи в соединениях;
производить подъем нагруженного кузова с закрытым бортом;
эксплуатировать прицеп с отключенной или неотрегулированной тормозной системой;
перевозить людей в кузове прицепов.
4.8 Требования безопасности при обслуживании нагревательных электороустановок
Перед включением нагревательных электороустановок необходимо:
осмотреть установку на наличие механических повреждений повреждений изоляции наличие обрывов проводов;
убедится что в вентилятор не попали посторонние предметы;
убедится что нагревательные элементы не засорены и на них нет воспламеняющейся пыли;
При работе нагревательных установок необходимо следить за обеспечением доступа воздуха к ним и свободному выходу нагретого воздуха.
Установка должна быть надежно закреплена и к ней не должно быть доступа для животных. Необходимо исключить попадание посторонних предметов корма и т. п. внутрь нагревательных установок.
Так как работа калорифера предусматривается в непрерывном режиме то надо периодически (каждый день) осматривать установку на наличие повреждений и нормального функционирования. Средства сигнализации о неисправностях надо всегда поддерживать в исправном состоянии.
При эксплуатации и ремонте калориферной установки категорически запрещается:
производить ремонтные работы и вести техническое обслуживание прицепа при подключённой сети;
при включённом сетевом напряжении помещать руки и посторонние предметы в вентилятор;
пользоваться установкой без защитных кожухов;
прикасаться и давать возможность контакта любых предметов с нагревательными элементами;
эксплуатировать установку с неисправностями.
Охрана природы плановая система государственных международных и общественных мероприятий направленных на рациональное использование охрану и восстановление природных ресурсов на защиту окружающей среды от загрязнения и разрушения для создания оптимальных условий существования человеческого общества.
В эпоху технического прогресса воздействие человека на биосферу нашей планеты ее структуру и энергетику стало поистине всеобъемлющем.
В природе все больше проявляются изменения вызываемые сельскохозяйственной деятельностью человека в связи с увеличением потребности в продовольствии и ростом населения. В результате естественные биогеоценозы вытесняются пашнями садами огородами и возникают трансформированные экосистемы.
Стремясь получить как можно больше продукции с посевных площадей человек оказывает влияние на все компоненты экосистемы и в частности на почву путем применения комплекса агротехнических мероприятий с включением химизации механизации и мелиорации.
Система обработки почв в СПК «Жуковский» Жуковского района направлена на улучшение плодородия почвы ее физических свойств водовоздушного и теплового режимов очищение полей от сорняков. В связи с наличием в хозяйстве эрозионноопасных земель в отношении водной эрозии система обработки почв носит почвозащитный характер. На площадях подверженных водной эрозии необходимо применять вспашку поперек склона снегозадержание внесение повышенных доз удобрений.
Наиболее важной и ответственной задачей в условиях интенсификации промышленного животноводства и связанной с ней концентрацией животных на ограниченной территории является обеспечение соответствующих гигиенических условий в животноводческих помещениях исключение случаев возникновения эпидемических ситуаций и нарушение экологического равновесия в окружающей природной среде.
Одно из наиболее важных проблем является удаление и хранение экскрементов животных.
При уборке и использованию навоза необходимо применение прогрессивных технологий и решений обеспечивающих:
своевременное удаление сбор накопление хранение и подготовку к использованию навоза в качестве удобрения с соблюдением установленных требований;
полное использование навоза в качестве органического удобрения или в качестве компонента для производства компостов;
переработку навоза в высококачественные органические удобрения.
Сооружения по подготовке и хранению навоза следует располагать по отношению к животноводческому предприятию и жилой зоны с подветренной стороны господствующих ветров в теплое время года а также ниже водозаборных сооружений с учетом санитарно-защитных и зооветеринарных разрывов.
Максимальный срок хранения навоза не должен превышать 6 месяцев. Объем навозохранилищ должен соответствовать периоду в течение которого невозможно вносить благополучный в ветеринарно-санитарном отношении навоз в почву.
Территория фермы должна быть огорожена иметь дезбарьеры ветсанпропускники карантинные помещения навозохранилища и т. д.
При проектировании систем подготовки кормов к употреблению необходимо предусматривать применение прогрессивных технологий и решений обеспечивающих:
своевременный сбор накопление хранение и подготовку к употреблению кормов с соблюдением установленных требований;
полное использование кормов в процессе подготовки их к употреблению без каких-либо потерь;
переработка кормов в высококачественные кормовые смеси;
обеспечение необходимых условий микроклимата в помещениях для хранения кормов.
Неправильно хранящиеся корма подвергаются процессам гниения и разложения которые в свою очередь являются распространителями болезней и вредных газов. Поэтому непригодные корма необходимо своевременно подвергнуть обработке или вывезти за пределы фермы в специально отведенные для этого места.
Хранятся корма в специальных помещениях и сооружениях. Они должны обеспечить сохранность корма на протяжении определенного промежутка времени.
Экономическое обоснование принятых в проекте технических решений
Имеющиеся в хозяйстве электрокалориферы используются в ручном режиме регулирования температуры. По сравнению с автоматическим этот метод приводит к перерасходу электроэнергии. Поэтому переход к автоматическому управлению даёт экономический эффект в виде экономии электроэнергии.
В настоящее время существует довольно много производителей предлагающих различные устройства для регулирования параметров микроклимата. Выбрав оптимальные предложения можно получить существенную экономию.
Таким образом применение предложенных решений позволит уменьшить энергопотребление при относительно небольших капитальных вложениях.
Для подтверждения экономической целесообразности предлагаемой автоматизации управления электрокалорифером рассчитаем систему технико-экономических показателей характеризующих работу существующей и предлагаемой системы.
Определяем приведенные затраты
где Зпр - приведенные затраты руб. год;
С - годовые эксплуатационные издержки руб.;
К - объем капитальных вложений по каждому варианту руб.;
Ен - нормативный коэффициент эффективности (для сельского хозяйства в целом Ен = 012).
Приведенные затраты для базового варианта
пр = 37138219 + 012×19272 = 37369483 руб.
Эксплуатационные издержки для проектируемого варианта
пр = 26740048 + 012×86301 = 26843609 руб.
В состав эксплуатационных издержек (С) входят оплата труда персонала занятого на сравниваемых вариантах производства; электроэнергии топлива и смазочных материалов; отчисления на амортизацию (включая капитальный ремонт и реновацию) машин электродвигателей оборудования средств автоматики зданий и специальных технологических сооружений; расходы на текущий ремонт машин оборудования и строительных конструкций; прочие прямые расходы.
Сумму годовых эксплуатационных издержек находят из выражения:
С = А + Т + Эл +3 + Р + О (7.2)
где А - амортизационные отчисления;
Т - стоимость годового расхода тепла;
Эл - стоимость электроэнергии;
- годовой фонд зарплаты обслуживающего персонала с
Р - стоимость текущего ремонта;
О - общехозяйственые и прочие расходы.
Эксплуатационные издержки для базового варианта
Эб=122547+0+310368+4223956+346896+1408020=37138219 руб.
Эпр=273662+0+206912+4223956+155342+1395888=26740048 руб.
Сумма амортизационных отчислений (А) составляет 142 % от капитальных затрат в соответствии с Методикой отчисления экономической эффективности электрификации производственных процессов сельского хозяйства.
Стоимость текущего ремонта принимается равной 18 % от капитальных затрат.
Стоимость электроэнергии
где N=212 – продолжительность отопительного сезона дней;
Рсут - среднесуточное потребление электроэнергии калорифером кВт×чсут;
С – тариф на электроэнергию рубкВт×ч.
В случае использования трёхступенчатой системы регулирования (базовый вариант):
Элбаз=212×480×305 =310368 руб
В случае использования автоматической системы регулирования (проектируемый вариант):
Элпр=212×320×305 =206912 руб
Стоимость шкафа управления для электрокалорифера типа СФОЦ (Новосибирский энергомашиностроительный завод)
Стоимость проектируемого шкафа управления для электрокалорифера («ОВЕН» цена термодатчика терморегулятора блока управления симисторов трансформаторов тока)
Кпр = 2891+2950+3186+3×(420+315)= 86301 руб.
Годовой фонд зарплаты обслуживающего персонала (3) определяется по числу обслуживающего персонала и средней заработной плате с учетом начислений в размере 124 %. Общехозяйственные и прочие расходы (О) принимают в размере 30 % от сумы годового фонда зарплаты обслуживающего персонала амортизационных отчислений и годовых затрат на текущий ремонт.
Общие затраты на валовую продукцию включают в себя прямые (основные затраты и накладные расходы (расходы по управлению хозяйством и обслуживанию производства).
К прямым затратам относят зарплату с начислениями стоимость кормов и подстилки расходы на амортизацию основных средств (строений сооружений механизмов оборудования) текущий ремонт основных средств автотранспорт водоснабжение электроснабжение а также прочие прямые затраты (стоимость малоценного инвентаря медикаментов и дезосредств топлива живой тяговой силы и т. п.).
К накладным относятся общепроизводственные расходы общехозяйственные расходы (зарплата администрации хозяйства с начислениями затраты на содержание усадьбы противопожарные мероприятия командировочные и канцелярские расходы расходы на подготовку кадров).
Общехозяйственные затраты распределяют пропорционально заработной плате между всеми отраслями. Они входят в затраты производства и их относят на группы скота пропорционально заработной плате включенной в прямые затраты.
Коэффициент общей эффективности капитальных вложений определяют по формуле:
где Пдоп – экономия за счёт внедрения средств автоматизации руб.;
Кдоп - сумма дополнительных капитальных вложений руб.
Срок окупаемости капитальных вложений
Все капитальные вложения на устройство автоматизацию подержания микроклимата и на его эксплуатацию окупаются в течение 112 лет.
В данном дипломном проекте был произведен анализ электроснабжения в СПК «Жуковский» Жуковского района Брянской области. Анализ показал что ферма нуждается в реконструкции электроснабжения а также в автоматизации некоторых производственных процессов. В дипломном проекте особое внимание уделено реконструкции электроснабжения. Произведен расчет и выбор электрифицированного оборудования: расчет и выбор проводов пускозащитной аппаратуры проведена проверка пускозащитной аппаратуры на согласование с проводами расчет электротепловых нагрузок подсчет электрических нагрузок выбор мощности и расчет сетей выбор трансформаторной подстанции расчет освещения расчет и выбор электропроводок внутренних силовых и осветительных сетей.
В разделе - детальная разработка проекта - была рассмотрена актуальность автоматизации поддержания микроклимата (температурного режима) на молочно-товарной ферме разработана принципиальная электрическая схема автоматической системы поддержания температуры управляющей электрокалорифером. В проекте произведен анализ условий труда в результате которого производственным объектам присвоены категории по опасности поражения электрическим током по пожарной опасности по условиям среды предложены меры повышения безопасности. В разделе - экономическое обоснование принятых в проекте технических решений - дана экономическая оценка применения автоматизированного управления электрокалорифером высокий уровень экономии электроэнергии при сроке окупаемости 008 лет.
Предлагаю использовать принятые в дипломном проекте технические решения при реконструкции электроснабжения в СПК «Жуковский».
Будзко И.А. Зуль .М. Электроснабжение сельского хозяйства.- М: Агропромиздат 1990.
Будзко И. А. Лещинская Т. Б. Сукманов В. И. Электроснабжение сельского хозяйства. - М.: Колос 2000. - 536 с. ил.
Галкин А.Ф. Основы проектирования животноводческих ферм. М. Колос. 1975.
Живописцев Е.Н. Косицын О.А. Электротехнология и электроосвещение.- М: Агропромиздат 1990.
Зайцев А.Т. Механизация производственных процессов в сельском хозяйстве. - М.: Колос 1979. - 416 с. ил.
Кнорринг Г.М. и др. Справочная книга для проектирования электрического освещения.- 2е изд. доп. и перараб.- СПб.: Энергоатомиздат 1992.
Коганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование.- 2е издание доп. И перераб.- М.: Агропромиздат 1990.
Коломиец А. П. Автоматизация отделения инородных примесей от потока кормов Автоматизация произв. процессов в сельском хозяйстве. - М. 1995.-С. 121-122.
Кудрявцев И. Ф. и др. Автоматизация производственных процессов на фермах. - М.: «Колос» 1976. - 288 с. с ил.
Луковников А. В. Шкрабак B.C. Охрана труда. Учебник для вузов. - 6-е изд. перераб. и доп. — М.: Агропромиздат 1999. - 319 с. ил.
Мартыненко И.И. Тищенко Л.П. Курсовое и дипломное проектирование по комплексной электрификации и автоматизации.- М.: Колос 1978.
13.Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. - 2-е изд. перераб. и доп.- Л.: Агропромиздат 1985. - 640 с.
Методические указания по проектированию сельских населённых мест В.В. Анищенко Краснодар. КСХИ 1989.
Механизация и технология производства продукции животноводства В.Г. Коба Н.В. Брагинец Д.Н. Муредсидзе.- М.: Колос 1999. - 640 с. ил.
Мусин А. М. Оптимизация режимов работы автоматизированной системы: «кормораздатчик-микроклимат-животное» Автоматизация произв. процессов в сельском хозяйстве. - М. 1995. - С. 97 - 98.
Нагорский И. С. и др. Автоматизация кормораздатчика влажных кормов для свиноферм Нагорский И. С. Валюшкевич Г. Г. Писарчук В. А. Автоматизация произв. процессов в сельском хозяйстве. - М. 1995. - С. 98 -99.
Организация производства на сельскохозяйственных предприятиях Синюков М. И. Шакиров Ф. К. Василенко М. П. и др.; Под ред. Синюковг М. И. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Агропромиздат 1989. - 512 с.
Правила устройства электроустановок Минэнерго СССР.- бе изд. перераби доп.- М.: Энергоатомиздат 1985.
Применение электрической энергии в сельском хозяйстве. Справочник Под ред. П.Н. Листова. М. Колос. 1974.
Справочник инженера-электрика сельскохозяйственного производства Учебное пособие. - М.: Информагротех 1999. - 536 с.
Фоменков А. П. Электропривод сельскохозяйственных машин агрегатов и поточных линий. - 2-е изд
Шаров А. В. Коломиец А. П. Автоматика. - М.: Колос 1999. - 264 с. ил.
Шеповалов В. Д. Пневматические цифровые устройства Автоматизация произв. процессов в сельском хозяйстве. - М. 1995. - С. 103- 104.
Шкрабак В. С. Охрана труда. - М.: Агропромиздат 1990. - 247 с. ил.
Юндин М. А. Королев А. М. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства. - Зеленоград: АЧГАА 1999. -110с.

светотехническая ведомость.dwg

план размещения.dwg

Лампа люминисцентная
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Помещение для хранения и
ремонта оборудования
Помещение для моющих средств
Лаборатория для исскуст-
Помещение для загрузки
Помещение для наклонных

ГЕНПЛАН.dwg

Экспликация зданий и
Здание на 3 трактора со
складом для дезосредств
Склад витаминной муки
Телятник на 342 головы с
родильным отделением
Канализационная насосная станция
Здание молодняка на 240 голов
Трансформаторная подстанция
Площадка для хранения грубых кормов
Площадка обработки кожного покрова КРС
Коровник на 200 голов

схема электрических соединений трансформаторной подстанции.dwg

расчётно-монтажная схема силового оборудования.dwg

экономические показатели1.dwg

регулятор темп.dwg

датчик температуры ДТС125-50М
терморегулятор ТРМ-101
блок управления БУСТ
переключатель "пускостанов
сигнализатор "авария
симисторы 2ТС171-250-600
трансформаторы ТНШ-0.66-300