Проектирование электроустановок картофелехранилища ОАОУсть-Медведицкое Серафимовичскогор-она Волгоградской обл. с разработкой установки электроимпульсной обработки картофеля

Введение

Большие экономические и социальные изменения происходят сегодня в сельском хозяйстве страны, углубляется концентрация и специализация производства. В этих условиях особо возрастают требования к качеству и сохранности всех видов сельскохозяйственной продукции. Картофель играет важную роль в питании человека. Для бесперебойного снабжения населения картофелем в течении всего года важно не только убрать хороший урожай, но и уметь сохранить его без потерь.

Хранение картофеля в хранилищах связано с дополнительными потерями продукции. Эти потери обусловлены травмированием клубней при транспортировке на значительные расстояния от плантации до города и погрузо-разгрузочных операциях, а также задержкой во времени закладки их на хранение. Поэтому проектирование и строительство в колхозах, акционерных обществах, фермерских хозяйствах и объединениях хранилищ нового типа экономически оправдано: оно дает возможность организовать хранение продукции с меньшими потерями на (15…20%), позволяет создавать необходимый температурновлажностный режим, а также проводить приемку на единых механизированных поточных линиях высокой производительности.

1 Характеристика объекта проектирования.

1.1. Краткая характеристика объекта электрификации.

ОАО «УстьМедведицкое» расположен в северо-восточной части Серафимовичевского района Волгоградской области в 70 км от областного центра, число работающих в хозяйстве около 700 человек.

Общая земельная площадь хозяйства - 18,7 тыс. га, в том числе 16,8 тыс. га пашни, около 2 тыс. га – орошаемые участки.

Основные виды хозяйственной деятельности – это элитное семеноводство.

Основные задачи: производство, переработка и реализация элитных сельскохозяйственных культур, пользующихся спросом, внедрение передовых научно обоснованных технологий возделывания сельскохозяйственных культур и систем земледелия.

В хозяйстве около 250 единиц автомашин и тракторов, однако техника практически не обновляется и коллектив хозяйства проводит огромную работу по ее восстановлению и подготовке к сельскохозяйственным работам.

Диспропорция цен в сельском, хозяйстве между стоимостью техники, запасных частей, газа, электроэнергии, диктуемые рынком и стоимостью сельскохозяйственной продукции не позволила реализовать экономическую программу хозяйства.

В связи с новыми экономическими условиями руководство хозяйства внедряет наиболее эффективные формы хозяйствования – перевод подразделений на полный внутрихозяйственный расчет, оплату за конечный продукт, обновление основных средств производства, реконструкция производства на основе конкурентоспособности новых технологий.

Выполнение этих задач и близость хозяйства к областному центру, т.е. удобство реализации продукции, смогут превратить этот вид производственной деятельности из убыточного в высокорентабельный.

Объектом электрификации является картофелехранилище расположенное к юго-востоку от направления хозяйства в 150 метрах.

На территории картофелехранилища находится склад, непосредственно здание хранилища, стоянка для транспорта, емкость под воду и туалет.

Картофелехранилище вместимостью 1000 т предназначено для хранения семенного картофеля.

Электроснабжение фермы осуществляется по воздушной линии напряжением 10 кВ, которая запитывается от РТП 110/35/10кВ.

Неподалёку от картофелехранилища установлены КТП напряжением 10/0,4 кВ, от которого осуществляется питание.

Сепцвопрос данного проекта посвящен проектированию системы микроклимата

1.2. Цель и задачи проектирования.

Целью проектирования является достижение эффективного сочетания прогрессивных технологий, систем электрификации машин, организационных мероприятий по экономии энергоресурсов и по охране труда, рациональной организации производства, позволяющей осуществить высокоэффективное производство сельскохозяйственной продукции.

При этом необходимо использовать электротехнические средства для обеспечения рабочих операций, улучшающих условия труда и организацию производства.

Задачами дипломного проектирования является электрификация процессов разгрузки, загрузки картофеля, т.е. электрификация трудоемких технологических процессов, а также системы создания и поддержания микроклимата и освещения.

Перечисленные выше вопросы модернизации технической базы особо важны в условиях рыночной экономики и затянувшегося спада сельскохозяйственного производства.

Таким образом, данный проект, является попыткой представить развитие сельского хозяйства в перспективе.

2.1 Технологические и технические решения по производственным процессам.

2.1.1 Выбор способа хранения.

Степень механизации работ в картофелехранилищах, выбор оборудования и систем отопления зависят от способа хранения. Для длительного хранения картофеля применяется следующие способы: закромный, навальный, бункерный. Закромный и бункерный способы фактически являются разновидностью навального. К недостаткам этих способов следует отнести нерациональное использование внутреннего объема хранилища, сложность использования средств механизации, возникновение перепадов температуры в отсеках и т.д.

Навальный способ в последнее время получил наибольшее распространение.

Его используют в таких странах, как Великобритания, США, и др. Данный способ дешевле, и потери продукции при его использовании гораздо ниже.

Для этого способа применяется система активной вентиляции, которая необходима для обеспечения эффективного хранения.

Исходя из вышеизложенного для проектирования применяется навальный способ хранения, как наиболее дешевый, эффективный и современный.

Сущность его заключается в том, что продукт на хранение закладывается по всей площади хранилища сплошным слоем без закромов. Высота формируемой насыпи применяется 2 метра. [14]

2.1.2.Выбор машин для загрузки и выгрузки картофеля.

Состав машин зависит от многих факторов, и прежде всего от способа хранения продукции. В данном случае механизированным способом

должны, выполнятся, следующие работы: разгрузка транспортных средств; загрузка картофеля на хранение; выгрузка из хранилища в транспортные средства.

При загрузке хранилища независимо от способа хранения механизмы должны обеспечивать максимальное использование высоты хранилища.

Кроме этого следует учесть ряд технологических требований, от которых зависит сохранность картофеля.

При работе механизмов картофелю не должны наноситься излишнее повреждения. Высота падения клубней с одного рабочего органа на другой должна быть 0,3м, а скорость движения транспортной ленты не более 0,81м/с.

При загрузке картофель должен равномерно распределятся по всей камере хранения. Загрузчик снабжен устройством для распределения картофеля по высоте и площади хранилища, наиболее полно отвечает требованиям сохранности картофеля. [17,18]

Практически всем требованиям отвечает транспотртерзагрузчик ТЗК-30.

Он предназначен для загрузки овощей, картофеля и корнеплодов в хранилища,при хранении продуктов навалом, так и в закромах с разборными стенками высотой не более 2,5 м. Этот загрузчик может быть использован для перегрузочных работ, а также как универсальный транспортер, для различных работ (загрузка транспортных средств и т.п.), что значительно уменьшит срок его окупаемости. [17,22]

Подборщик ТПК30, предназначен для выгрузки овощей и корнеплодов из хранилища при навальном способе хранения, является приспособлением к загрузчику ТЗК30.

4 Расчет и выбор силового оборудования и силовой сети с ПЗА

4.1Выполнение схем принципиальных распределительной и питающей сетей. Выбор ВРУ и распредпунктов.

Средства управления, защиты и контроля размещают в щитах и пультах, что позволяет не только сконцентрировать средства автоматики, но и предохранить их от вредных механических, температурных и других воздействий.

Данные о длине кабеля получают исходя из графической части, добавляя 0,2 м на разделку кабеля для присоединения к токоприемнику.

Вводно-распределительные устройства предназначены для приема и распределения электрической энергии внутри помещения. С этой целью применяются распределительные пункты, шкафы, силовые ящики и щиты.

ВРУ обеспечивают подключение, коммутацию и защиту силовых цепей, осветительных электропроводок, а также групп или отдельных электроприемников.

При выборе места установки вводнораспределительных устройств необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

протяженность линии питающей сети должна быть минимальной;

трасса сети - удобной в эксплуатации и доступной для ремонта;

должны быть исключены или сведены к минимуму случаи обратного питания электроприемников.

Вводно-распределительные устройства (ВРУ) должны размещаться в электрощитовой или как можно ближе к токоприемникам, в местах, удобных для обслуживания и в то же время не мешать производству. Вводнораспределительные устройства выбирают по: типу защиты от окружающей среды; количеству и типу автоматов или групп предохранителей.

Учитывая технологические особенности и комплексно работающие установки, принимаем два шкафа управления выполненные комплектно.

Токоприемники объединяем в отдельные групповые линии. Трасса проводки в кабельных каналах намечается параллельно и перпендикулярно плоскостям помещений.

На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, места установки электрооборудования.

4.4 Обоснование конструктивного исполнения электропроводок здания.

Выбор схемы подключения электроприемников внутри здания зависит от месторасположения потребителей относительно ввода, а также расположения приемников относительно друг друга.

Кроме того, на выбор схемы питания оказывают влияние величины установленной мощности отдельных электроприемников и требование к надежности электроснабжения.

Силовые проводки могут быть выполнены магистральной, магистральнорадиальной и радиальной схемам.

Радиальная схема питания применяется в тех случаях, когда на объекте имеются относительно мощные электроприемники, или когда мелкие по мощности электроприемники распределяются по территории не равномерно.

Магистральные схемы находят применение при электроприемниках, распределенных равномерно по территории помещения.

В данном случае выбираем смешанную схему питания, с присоединением потребителей в зависимости от места расположения.

Электропроводки должны соответствовать условиям окружающей среды и архитектурным особенностям помещения.

При этом должны быть приняты во внимание следующие факторы: - безопасность; пожаро и взрывоопасность; надежность работы; удобство эксплуатации; экономичность.

Для сельскохозяйственных объектов рекомендуется использовать следующие виды электропроводок:

открытая - электропроводка, проложенная по поверхности стен, потолков, по фермам, опорам и другим строительным элементам зданий и сооружений;

скрытая - электропроводка, проложенная внутри конструктивных элементов зданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях.

По способу прокладки электропроводок следует применять: на тросе; на лотках и в коробах; в пластмассовых и стальных трубах; в металлических и резиновых рукавах; в каналах строительных конструкций.

Внутренние электропроводки должны соответствовать назначению помещений, их архитектурным и конструктивным особенностям.

В проекте распределительные сети выполнены кабелем ВВГ, прокладываемым в лотках и непосредственно по несгораемым основаниям с креплением скобами, поскольку такой способ проводки прост, экономичен и в то же время соответствует всем требованиям ПУЭ и ПТЭ и ТБ. На высоте ниже 1,8 метра электрическую проводку выполняем в кабельных каналах, трубах и металлоруковах.

4.5 Разработка схемы и выбор элементов схемы.

Электрическая принципиальная схема определяет полный состав элементов и связей между ними, даёт полное представление о принципе работы устройства, их используют для изучения принципа работы, наладке, а также для контроля и ремонта в процессе работы. На принципиальной электрической схеме изображают все элементы и устройства необходимые для работы и осуществления контроля, все связи между ними, а также элементы подключения.

В схемах автоматического управления электроприводами для исключения выхода из строя электрооборудования и повышения надёжности его работы применяются электрические защиты двигателей и схем управления.

Для автоматического управления электроприводом выбираем электромагнитные пускатели, а для защиты установок от токов короткого замыкания и защиты от перегрузок автоматические выключатели с электромагнитным и тепловым расцепителем.

Проектируемые автоматические системы сельскохозяйственного назначения должны строиться на базе серийно выпускаемых приборов, аппаратов и средств автоматизации,

При выборе аппаратуры необходимо учитывать условия окружающей среды, наличие пыли, вибраций и т. п. Кроме того, должны быть выдержаны требования к средствам автоматизации поточности, чувствительности, инерционности, а также соблюдены условия охраны труда.

Автоматический выключатель выбирают по типу, по напряжению, номинальному току, способу установки, номинальному току теплового расцепителя. Автоматический выключатель служит для нечастых включений и отключений силовых цепей, а также от защиты от токов короткого замыкания и перегрузок.

Магнитные пускатели выбирают в зависимости от условий окружающей среды, схемы управления, номинального тока (мощности) и напряжения.

Промежуточное реле. Его выбирают в соответствии с требуемой технологией работы схемы, напряжением питания, током коммутации, числу и типу коммутируемых контактов.

При выборе кнопок и переключателей необходимо принимать во внимание напряжение и ток коммутации, число и вид контактов, тип толкателя и способ установки.

От правильного выбора пусковой и защитной аппаратуры в большой мере зависят надежность работы и сохранность оборудования в целом, численные, качественные и экономические показатели производственного процесса, электробезопасность людей.