Аналіз механізації і електрифікації тваринницьких ферм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Енергетика як галузь займає одне з провідних місць щодо руху прогресу та соціально-економічного розвитку суспільства. Сьогодні без енергетики не може розвиватися жодне виробництво.

Агропромисловий комплекс України споживає близько 10%всієї. Експлуатація електроустановок , ефективне використання електроенергії - основна задача енергетичних служб агропромислового комплексу.

Особливе місце у вирішенні задач інтенсифікації практично всіх галузей сільськогосподарського виробництва займає електричне обладнання та опромінення. На електричне освітлення витрачається більше 13% виробленої електроенергії.

Правильне використання освітлювальних та опроміню вальних установок може підвищити продуктивність праці на 5-10% , продуктивність тварин - на 8 - 15 % , отримати більш високі врожаї сільськогосподарських культур , покращити якість продукції

Для того, щоб забезпечити подальшу високу виробничу віддачу та знизити собівартість виробленої продукції на тваринницьких виробництвах потрібно багато уваги приділяти механізації і електрифікації тваринницьких ферм. В даний час науково - розроблено більше 300 об'єктів електрифікації процесів тваринництва і більше 100 з них мають науково обґрунтовані рекомендації на впровадження у виробництво. На сьогоднішній день в господарствах України експлуатується близько 600 тисяч електродвигунів загальною потужністю 3,9 млн. кВт.

На тваринницьких фермах по вирощуванню та відгодівлі корів в багатьох господарствах електрифіковані та автоматизовані майже всі виробничі процеси. Використовуються прогресивна технологія і сучасні машини, робота яких організована на поточних лініях.

Все більше знаходить застосування нове електрообладнання в приводах, нагрівальних і випромінювальних установках, системах автоматичного дистанційного контролю та телемеханіки і управління технологічними процесами.

Всі сільськогосподарські виробництва необхідно автоматизовувати та механізовувати з метою покращення умов праці персоналу, поліпшення умов утримання тварин, та збільшення продуктивності самого господарства.



1. Виробничо-господарська характеристика об'єкту та стан його електромеханізації і автоматизації

Виробничий сільськогосподарський кооператив “Нібас” організований в 2009 році на місці старого радянського телятника місткістю на 368 голів. ТОВ “Нібас” розташований в селі Петропавлівка Петропавлівського району. До господарства існує капітальний централізований під'їзд з асфальтовим покриттям. Підприємство має м'ясний напрямок. Спеціалізується на вирощуванні м'ясних видів телят. Крім електрифікації господарство більш не має ніяких централізованих енергоносіїв. Електроенергію на підприємство постачає підстанція Петропавлівського РЕМу та отримує живлення від КТП №203 10/0,4 кВ загальною потужністю 500 кВА.

За рівнем механізації підприємство є досить розвиненим, так як механізовано: майстерню, гаражний бокс, та безпосередньо сам тваринницький комплекс. Основними споживачами електроенергії в господарстві являються електричні приводи технологічних машин а також електроопалювальних та електроосвітлювальних установок.

Річне споживання електроенергії підприємством становить 310020 кВт. Год.

Характеристика основних технологічних процесів

Основними технологічними процесами являються кормороздача, видалення гною, напування телят, освітлення, вентиляція та підігрів взимку .

1.Кормороздача здійснюється мобільним кормороздавачем на тракторній тязі КТУ - 10А. Призначений для транспортування та дозованої роздачі кормових сумішей масою до 3 500 т.. Кормороздавач представляє собою причіп до трактора, який при проходженні між годівницями вивантажує корм через направляючі жолобки. Його виробнича спроможність від 80 і до 480

2.Видалення гною здійснюється за допомогою гноєприбиральних транспортерів ТСН 160. Вони призначені для видалення гною з телятника на 368 голів і завантаження гною в транспортні засоби. ТСН 160 представляє собою два стаціонарних установлених і узгоджених діючих транспортера з окремими приводами. Основними вузлами являються ланцюги транспортера, два приводи, шафа керування, похиле і поворотне устаткування . Привід горизонтальної та похилої частини транспортера ТСН 160 складається з електродвигуна, клинопасової передачі і циліндричного редуктора.

3.Напування телят здійснюється за допомогою автоматичних поїлок АП-1А. . Їх використовують для напування телят при утриманні телят на прив'язі. Напувалки ставляться одна на два стійла. Напувалки складаються із корпуса, в середині якого розташований кнопковий пристрій: клапан, педаль.

4.Вентиляцію повітря в стійловому приміщенні здійснює витяжна вентиляційна установка“Клімат-47М”. Система управління вентиляторами передбачає ручне і автоматичне управління витяжними вентиляторами в стійлових приміщеннях. Для цієї установки використовують двигуни серії АИР з підвищеним ковзанням.

5.Електрокалорифери СФОЦ-60 працюють тільки в холодний період року

2. Підготовка технічної документації для здачі наново змонтованої електроустановки в експлуатацію

Кожне закінчене будівництвом підприємство, житлове чи суспільна будівля приймає в експлуатацію державна приймальна комісія, до складу якої входять представники замовника, експлуатаційної організації, генерального підрядника.

Освітлювальне і електричне силове обладнання, змонтоване у цехах та інших будівлях, пред'являють до приймання одночасно з прийманням будівельних робіт та робіт з монтажу санітарно - технічного та технологічного обладнання. Індивідуальні випробування проводяться згідно з порядком. Перед початком індивідуальних випробувань електрообладнання на даній електроустановці вводиться експлуатаційний режим, з введенням якого обслуговування електрообладнання повинно здійснюватися замовником. При цьому замовник забезпечує розстановку експлуатаційного персоналу, складання та розбирання електричних схем, а також здійснює технічний нагляд за станом електротехнічного і технологічного устаткування.

З моменту підписання зазначених актів електроустановки вважаються прийнятими замовником і він несе відповідальність за їх збереження. Після успішного закінчення комплексного випробовування обладнання робоча комісія підписує акт про готовність закінченого будівництвом будівлі, споруди для пред'явлення державній приймальній комісії.

Вибір електричних двигунів приводу технологічних машин

В даному розділі приведений розрахунок електродвигунів електрокалориферної вентиляційної установки “СФОЦ - 60”. Весь комплекс телятника розділений на ліву та праву секції вентилювання порівну. Щоб вибрати вентилятор і визначити потужність електродвигуна, необхідно знайти необхідну витрату повітря. Витрата повітря визначають по видаленню з приміщення зайвого вуглекислого газу і вологи.

Визначаємо необхідний повітрообмін з видалення зайвого вуглекислого газу за формулою[1]

,

де 1,2 - коефіцієнт враховуючий виділення СО2мікроорганізмами;

- кількість СО2щовиробляє одна тварина=138 л/год;

n - кількість тварин, гол;

- максимально припустимий вміст вуглекислоти в повітрі всередині

приміщення, =2,5 л/м3;

- вмістСО2 в навколишньому повітрі, =0,3 л/м3.

,

Визначаємо потрібний повітрообмін по видаленню зайвої вологи за формулою

,

де 1,1 - коефіцієнт що враховує випаровування вологи з підлоги;

w? - кількість вологи що виділяє одна тварина, =329 г/м3;

n - кількість тварин, гол.;

d1 - місткість вологи зовнішнього повітря, л/м3;

d2 - припустимий вміствологи в повітрі всередині приміщення,

Визначаємо припустимий вміст вологи всередині приміщення,

за формулою

,

де - вміст вологи насиченого повітря всередині приміщення

всередині при розрахунковій температурі, = 9,6 г/м3;

- розрахункова відносна вологість повітря всередині приміщення

= 0,8

= 9,60,8 = 7,84 г/м3;

Визначаємо вміствологи в зовнішньому повітрі, за формулою:

,

де - вміст вологи зовнішнього насиченого повітря при

розрахунковій температурі, = 3,81 г/м3;

- розрахункова відносна вологість зовнішнього повітря, = 0,9.

d1 = 3,810,9 = 3,43 ,

,

Для подальшого розрахунку, беремо повітрообмін для двох

секцій вентилювання: Lw=30 199.3 м3

Одна секція вентилювання стійлового приміщення = 15 099.6м3

В якості вентиляції приймаю вентилятори типу ВЦ 14-46 [10].

Таблиця 1- технічні данні витяжного вентилятора.

Тип вентилятора	Максимальна частота обертання, об/хв	Діаметр робочого колеса, мм.	Подача повітря вентилятором, м3/год.	Тиск повітря, Па.
ВЦ 14-46	750	560	17 000	900

Визначаемо потрібну кількість вентиляторів для створення

Потрібного повітрообміну, за формулою.

,

- повітрообмін по видаленню зайвої вологи,

- подача повітря вибраного вентилятора.

,

Перевіряємо чи задовольняє даний вентилятор потреби повітро обміну телятника:

,

- повітрообмін вибраного вентилятора,

- розрахунковий повітрообмін.

,

Умова виконується, приймаємо до встановлення кількість вентиляторів

= 2 штуки, по одному у кожну секцію вентилювання.

Корисний тепловий потік

Корисний тепловий потік опалювальної установки визначається з рівняння теплового балансу приміщення:

= + + -

де - тепловий потік, що втрачається через зовнішні огородження приміщення, Вт;

- тепловий потік, що втрачається з вентильованим повітрям, Вт;

- тепловий потік, споживаний на випаровування вологи з мокрих поверхонь тваринницького приміщення, Вт;

- тепловий потік, що виділяється тваринами, Вт

Тепловий потік Фо визначаємо за виразом:

= gот vо n (Tв - Tн) a,

де gот - питома опалювальна характеристика приміщення,

Вт / м3 0 С

gот = 0,174 Вт / м3 0 С, за додатком 13

vо - питомий об'єм приміщення, м3 / голову,

vо = L S Н / N,

де L - довжина приміщення,

S - ширина приміщення,

H - висота приміщення,

N - кількість голів ВРХ,

vо = 50 18 3,1 / 368 =7,5 м3/ голову,

n - кількість тварин,

Тв = температура внутрішнього повітря, 0С,

Тн - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, 0 С,

Тн = -29 0 С для Дніпропетровської області,

А - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив різниці

температур на величину gот,

А = 0,54 + (22 / (Тв - Тн)),

А = 0, 54 + (22 / (10 - (-29))) = 1,10

Підставимо значення в формулу:

Фо = 0,174 7,5 368 (10 - (-29)) 1,1 = 20602,2 Вт.

Визначаємо тепловий потік, що втрачається з вентильованим повітрям:

Фв = Qv рв св (Тв - Тн),

де Qv = 4,2 v3 / c,



рв - щільність повітря при температурі всередині приміщення Тв, кг / м3

рв = 1,22 кг / м3,

св - питома теплоємність повітря,

св = 1000 Дж / кг 0 С.

Підставимо значення в формулу:

Фв = 4,2 1,22 1000 (10 - (-29)) = 228384 Вт.

Знаходимо тепловий потік, споживаний на випаровування вологи:

= 0,278 - перекладної коефіцієнт,

2,49 - прихована теплота випаровування води, кДж / г

= 0,278 2,49 18320 = 12459,96 Вт

Потік теплоти, що виділяється тваринами:

Фж = N g кt

де N - кількість тварин,

g - потік теплоти, що виділяється одним тваринам, Вт, за додатком 19,

g = 799 Вт,

кt - коефіцієнт зміни кількості, що виділяється теплоти тваринами в залежності від Тв, за додатком 20

кt = 1,00,

Фж = 368 = 294032 Вт

Підставляючи всі дані в формулу повного корисного потоку опалювальної установки:

Фп = 20602,2 + 228384 + 12459,96 - 294032 = 11261,8 Вт.

Влаштовуємо в телятнику повітряне опалення, суміщене з вентиляцією. Дві однакові припливні системи з підігрівом повітря в електрокалорифером, встановлюємо в торцевих частинах будинку (лист №2 формату А1, по експлікації приміщення №2 і №7).

Подальші обчислення будемо вести в розрахунку на одну припливну систему, яка повинна забезпечити повітрообмін в приміщенні для тварин в обсязі:

Qw / 2 = 4,2 / 2 = 2,1 м3/с,

При подачі теплового потоку в кількості:

Фп/ 2 = 112616,8/2 = 56308,4 Вт,

Розрахункова потужність електрокалорифера

Рр = к3 Фп / 100,

де к3 - коэффициент запаса,

к3 = 1,05 … 1,1

- Частка розрахункової потужності, яка повинна забезпечуватися від ЕКУ,% = 90%.



Рр = 1,1 56308,4 0,90 / 0,95 100 = 59272 Вт.

Вибори стандартної ЕКУ

Визначення необхідної об'ємної подачі ЕКУ:

Qvt = Qw к1

де к1- коефіцієнт, що враховує втрати або підсосі повітря,

к1 = 1,1,

Qvt = 2,1 1,1 = 2,32 м3/с

За електричної розрахункової потужності калорифера і необхідної подачі вентилятора вибираємо по каталогу ЕКУ СФОЦ - 60 / 0,5т:

Ру = 69 кВт - потужність встановлення,

Р = 67,5 кВт - потужність калорифера,

Число секцій - 3,

Потужність однієї секції - 22,5 кВт,

Подача повітря - 1,6 м3 / с,

Перепад температури повітря, що нагрівається - 560 С,

Аеродинамічний опі

Розрахунок двигуна витяжного вентилятора

,

ДеQ - виробнича спроможність вентилятора,,

(17 000 =4.7)



H - тиск повітря, Па,

вент = ККД вентилятора,

пер - коефіцієнт передачі= 1, тобто безпосередня,

= коефіцієнт запасу = 1,5.

,

Вибираємо двигун: АИР 160S8 з номінальною потужність 11 кВт[11].

Таблиця 3 Параметри електродвигунів привода технологічних машин

№	Обладнання робочої машини	Марка електродвигуна	Рн, кВт	nн, хв-1	Iн,A		ККД
1	Витяжна вентиляція“Кліматика-47М”	АИР 160S8	11	750	18	180	69	1
2	Установка збирання і прибирання гною ТСН-160	АИР 132В4УЗ АИР 90 L4	5,0 2.2	1500 1500	8,5 5.1	6 7	85 80	0,84 0.81
3	Кормороздавач КС-1.5	АИР 80 S2	1	1000	4	5	70	0,75

Вибір електрообладнання

Обладнання що буде встановлене в телятнику повинне мати захист що до агресивного середовища та хімічно активних речовин і вологості. Захищеність обладнання телятника повинна відповідати захисту IP 54.

Захист електрообладнання забезпечується спеціальною апаратурного захисту: автоматичними вимикачами, тепловими реле, реле неповнофазного режиму роботи та інші. Для керування електроприводами технологічних процесів вибирають шафи та пульти керування з захистом від потрапляння вологи та пилу.



3. Складання розрахунково-монтажної схеми силової мережі об'єкту

Розрахунково-монтажна схема зображає собою графічне зображення ефектричних зв'язків з однолінійним виконанням. Враховуючи вірогідність пошкодження елементів електричної схеми відповідно споживачі захищаються по окремим лініям. На електричній схемі умовно позначені типи електрообладнання, його параметри і спосіб монтажу. При цьому на схемі представлені параметри електрообладнання і належність його технологічним машинам.

Вибір розподільчих пристроїв

Розподільчі пристрої в телятнику забезпечують оперативне і технологічне управління електроустановками. По умовам захисту від агресивного середовища вибираються силові розподільчі пункти з класом захисту IP 54, які оснащені автоматичними вимикачами серії ВА. Шафи управління технологічними машинами розміщуються поблизу від електроприводу безпосередньо самих машин. При цьому враховується доступність обслуговування.

Перевірочний розрахунок пуско - захисної апаратури

Враховуючи прийняті рішення по виробу розподільчих улаштувань і улаштувань керування технологічними машинами перевірочні розрахунки проводяться для шафи керування вентиляційною установкою. Пульти керування комплектуються електромагнітними пускачами типу КМИ та тепловими реле РТИ. Шафа керування здійснюватиме керування робочим процесом 2 вентиляторів витяжної вентиляції стійлового приміщення. Сумарна потужність двигунів вентиляції 22 кВт.

Розраховуємо автоматичний вимикач для групи електродвигунів установки:

Вибираємо автоматичний вимикач ВА 47-100 3Р [9].

Автоматичний вимикач вибирається за умовами:

,

де, - номінальний струм розчіплювача,

-номінальний струм двигуна.

,

де, - номінальна напруга автоматичного вимикача,

- номінальна напруга групи споживачів.

380 = 380 В.

Сума номінальних струмів групи двигунів:

,

де: - номінальний струм двигуна витяжної

вентиляції.

,

Знаходимо розрахунковий струм групи споживачів

,

де, - пусковий струм найбільшого електродвигуна,

- номінальний струм найменшого електродвигуна.

,

Вибираємо номінальний струм розчіплювача автоматичного вимикача

ВА 57-35 , = 200 А [9].

Знаходимо середнє каталожне значення струму:

m

де, - середнє каталожне значення струму.

K - кратність струму, K = 0,52.

,

Перевіряємо автоматичний вимикач на спрацювання захисту при пуску двигуна:

20004 А.

Всі умови вибору автоматичного вимикача задовольняють потреби споживачів. Враховуючи те, що шафа дає змогу керувати 2 двигунами витяжної вентиляції, то для керування електродвигунами вентиляторами вибираються нереверсивні електромагнітні пускачі типу КМИ, укомплектовані тепловим реле РТИ. Так як пускачі і теплові реле змонтовані в оболонці пульта управління, вони вибираються без кнопок «Пуск» і «Стоп».

Вибір пускачів проводиться виходячи із умови:

,

,

Здійснюється розрахунок магнітного пускача та теплового реле для двигуна витяжного вентилятора:

,

,

Вибираємо пускач типу КМИ 11810 [9].

Теплове реле вибираємо за умовою:

,

,

Вибираємо теплове реле типу РТИ2355 з межами регулювання 28 - 36 А [9].

,

Для двигуна потужністю Р=11 кВт, вибирається електромагнітний пускач КМИ 11810, та теплове реле РТИ 2355 з межами регулювання 28 - 36 А.

Вибір марки способу прокладки та перерізу проводів силової мережі

У сучасних відповідальних об'єктах де цінують якість електропостачання до технологічних машин застосовують мідні проводи та кабелі в полівінілхлоридній ізоляції які прокладаються в стінах, по трубам, по конструкціям. Переріз проводів силової розподільчої сітки, визначаємо і вибираємо, виходячи з двох умов:

1. По тривалому допустимому нагріву лінії робочим струмом:

,

де, - тривало допустимий струм проводу,

- розрахунковий струм на даній ділянці кола.

25 ? 18 А.

2. По відповідно вибраним перерізом проводу захисту на даній ділянці кола:

,

де, - кратність допустимих струмів захисних апаратів,

- струм плавкої вставки, номінальний струм розщеплення автомата, номінальний струм теплового реле, яке захищає дану ділянку.

,

,

14,56,

Вибираємо провід ВВГ-НГ LSз мідними жилами в двійній полівінілхлоридній ізоляції з перерізом кожної жили 10[12].

4. Світлотехнічний і електричний розрахунок освітлення

Зважаючи на виняткову важливість впливу світла, як фактору комфортних умов утримання тварин, в тваринницьких комплексах передбачається використання натурального і штучного освітлення.

Нормоване значення освітлення основних і допоміжних приміщень вказано в галузевих нормах, які враховують необхідність визначення освітлювання в менш освітленої точці технологічної зони утримання тварин. Розрахунок освітлювальної установки складається в визначенні числа і потужності джерела світла, які забезпечують нормоване освітлення робочих поверхонь.

В зв'язку з використанням електричних джерел електроосвітлювальних установок, ефективність застосованої апаратури керівництва і захисту, визнається електричним розрахунком освітлення. В дипломному проекті світлотехнічні розрахунки проводяться по рекомендованій методиці.

Вибір джерел світла і освітлювачів

Вибір джерела світла засновується на ефективності їх біологічний вплив на організм тварин, світлової віддачі, строку служби.

Для освітлення приміщень, де знаходяться телята вибирають освітлювачі з люмінісцентними лампами низького тиску. Їх вибирають по вимозі до живлення яке допускає зниження напруги до 90% від номінального і менше. Так як в телятнику вибрані приточні і витяжні системи вентиляції, температура повітря в приміщенні підтримується до 120 . В основне виробниче приміщення вибирають освітлювачі, стійкі до хімічної активності і вологості середовища, які характеризуються косинусною кривою сили світла, які мають статичну схему запалювання і задовольняють перебуванням економії електроенергії. Ці умови виконуються освітлювачами ЛСП 12-2х40-901. Допоміжні промислові приміщення телятника на 368 голів освітлюються освітлювачами з лампами розжарення. Умови вибору задовольняють освітлювачі НСП 41-200-Н-012.

Монтаж. Розміщення освітлювачів.

Розміщення і спосіб кріплення освітлювачів ЛСП 12-2х40-901 забезпечує нормований рівень освітлення при найменших приведених затратах. При цьому освітлювачі рівномірно розміщуються в плані приміщення. Кріплення виконується з використанням тросової проводки, яка протягнута на висоті 2,5м, закріпленої до бетонної конструкції телятника. Враховуючи використання типового проекту, освітлювачі розміщуються в 3 ряди. Освітлювачі допоміжних виробничих приміщень монтуються до стелі або на кронштейнах. Таке розміщення забезпечує найменшу відстань і зручність монтажу групових мереж. При розміщенні освітлювачів враховується допустимість їх обслуговування за допомогою переносних драбин або розбірних рештувань.

Розрахунок загального рівномірного освітлення приміщень

Розрахунок стійлового приміщення телятника [4].

Дані для розрахунку

А=2x50 м; В=18 м; Н=3.1 м; S=1800.

Приймаємо світильники ЛСП 12-2х40-901 [9]з двома люмінісцентними лампами потужністю по 40 Вт і світловим потоком 50Лм, довжина світильника 1510 мм.

Згідно до галузевих норм: і = 0,5 м.

Визначаємо розрахункову висоту встановлення світильників при висоті приміщення 3 м. електромеханізація вентилятор телятник освітлювач

,

де -висота приміщення, м;

- висота звісу світильника, м;

- висота площі нормування, м.

,

Індекс приміщення

,

,

Визначаю кількість світильників в приміщенні



де - нормована освітленість,Лк;

S - площа приміщення, ;

- коефіцієнт запасу, =1,3;

- номінальний ККД світильника;

Z - коефіцієнт мінімального освітлення;

- світловий потік світильника, Лм;

m

Приймаємо 30 штук.

Відстань між рядами світильників

,

де- відстань між світильниками, м;

,

Визначаю кількість рядів

,

,

Приймаємо 3 ряди.

Кількість світильників в ряду



,

де N - кількість світильників в приміщенні;

m - кількість рядів в приміщенні.

,

Світильники розміщую в 3 ряди по 10 штук.

Встановлена потужність на освітленні

,

деN - кількість світильників в приміщенні

- потужність лампи, Вт,

- кількість світильників в світильнику.

,

Потужність чергового освітлення[4]:

,

де - встановлена потужність освітлення.

.

Кількість світильників чергового освітлення:



,

де- потужність чергового освітлення,

- кількість джерел освітлення в світильнику,

- потужність лампи; Вт.

,

Приймаємо 6 світильників .

Розміщення освітлювачів на плані приміщення показано на графічній частині2.

Таблиця 4 - Технічні дані допоміжних приміщень

№	Найменування приміщення	Кількість шт.	Ен ,Лк	Площа м2	Довжина м	Ширина м	Висота м
1	Проїзд для кормороздавача	1	50	72,72	14,04	13,64	3,1
2	Вентиляційна камера	2	50	43,32	5,92	3,77	3,1
3	Мийна	2	10	1,5	21	4,5	3,1
4	Електрощитова	1	50	7,86	2,7	0,9	3,1
5	Інвентарна	2	10	19,20	2,7	0,9	3,1
6	Коридор	1	10	2,25	2,7	1,6	3,1
7	Тамбур	1	10	18,06	3,0	2,67	3,1

Останні приміщення, допоміжні, освітлюються освітлювачами з лампами розжарення, розрахунок кількості яких проводиться методом питомої потужності [4].

Визначаю єдину потужність лампи в вентиляційній камері

S = 43,32 м2 ; Ен = 50 Лк ; W =12 Вт/м2 .

де, S - площа приміщення, м2,

W -питома потужність.

,

Р = = 259.9 Вт.

Приймаємо два освітлювачі типу НСП 41-200-Н-012[9] з лампами розжарення Б-220-100, та Б-220-60 потужністю 200 і 60 Вт.

Визначаємо єдину потужність лампи в тамбурі

S = 18м2 ;Ен = 10 Лк ; W =3,3 Вт/м2 .

Р = = 29,7 Вт

Приймаємо один освітлювач типу НСП 41-200-Н-012[9] з лампою розжарення Б-220-35, потужністю 60 Вт.

Визначаємо єдину потужність лампи в коридорі

Р == 49,9 Вт .

Приймаємо один освітлювач типу НСП 41-200-Н-012[9] з лампами розжарення Б-220-60, потужністю 100 Вт.

Визначаємо єдину потужність лампи в електрощитовій

S =7,8 м2 ; Ен = 50 Лк ; W = 12,8 Вт/м2.



Р = = 49,9 Вт.

Приймаємо один освітлювач типу НСП 41-200-Н-012[9] з лампою розжарення Б-220-100, потужністю 100 Вт.

Визначаємо єдину потужність ламп в інвентарній

S =19,2 м2 ; Ен = 10 Лк ; W = 4,1 Вт/м2.

Р= = 39.3 Вт

Приймаємо два освітлювача типу НСП 41-200-Н-012 [9] з лампою розжарення Б-220-40, потужністю 40 Вт.

Визначаємо єдину потужність ламп в мийній

S =1,5 м2 ; Ен = 10 Лк ; W = 53,3 Вт/м2.

Р= = 39.9 Вт

Приймаємо два освітлювачі типу НСП 41-200-Н-012[9] з лампами розжарення Б-220-40, потужністю 40 Вт.

Визначаємо єдину потужність лампи в проїзд для кормороздавача:

S =72,72 м2 ; Ен = 50 Лк ; W = 2,7 Вт/м2.

,

Р= = 98,1 Вт,

Приймаємо один освітлювач типу НСП 41-200-Н-012 [9] з лампами розжарення Б-220-200, потужністю 200 Вт.

Остаточно приймаються до установки освітлювачі типу НСП 41-200-Н-012[9]з лампами розжарення на напругу Uн = 220 В.

Таблиця 5 - Дані розрахунку освітлення в допоміжних приміщеннях

Найменування	Кількість освітлювачів, шт.	Тип освітлювача	Потужність лампи, Вт.
Проїзд для кормороздавач	1	НСП 41-200-Н-012	200
Вентиляційна камера	2	НСП 41-200-Н-012	200,60
Мийна	2	НСП 41-200-Н-012	40
Електрощитова	1	НСП 41-200-Н-012	100
Інвентарна	2	НСП 41-200-Н-012	40
Коридор	1	НСП 41-200-Н-012	60
Тамбур	1	НСП 41-200-Н-012	60

Вибір апаратури керування освітлювальним устаткуванням

Для проектування освітлення приміщення передбачається виконання робочого та чергового освітлення приймаємо рівним 10% від числа освітлювачів, загального числа. Освітлювачі чергового освітлення необхідно розподіляти рівномірно по всім приміщенням. Освітлювачі чергового освітлення виділяються в окрему групу. Освітлювачі робочого освітлення розбиваю на дві групи з обміном того, що на сільськогосподарських об'єктах належить застосовувати електричні приймачі в 3-х фазному, 4-х провідному виконанні 380/220 В. Потім проводимо вибір освітлювальних щитів. Вони вибираються в залежності від кількості груп, схем обєднання, апаратів управління і захисту, а також по умовам середовища в яких вони будуть працювати. Для сільськогосподарських об'єктів рекомендують щити типів ОЩ і ОЩВ з автоматами типу ВА. Вказані автомати які мають тепловий розщіплювач, при короткому замиканні вони відключають лінію не миттєво, тому на уводах або щитах на підстанції необхідно встановити додатковий захист з електромагнітним розщіплювачем. Вибираємо освітлювальний щит типуЩО-3-25-7-0-36 УХЛ4 IP54 [9]. Номінальні струми апарату захисту повинні бути не менше розрахункових струмів, захисних ділянок по можливості близькі до них і не повинні відключати установку при вмиканні ламп. Для визначення розрахункового струму групи, попередньо необхідно розрахувати установчу потужність і розрахункове навантаження по окремим груповим лініям сітки постачання.

Визначаємо розрахункову потужність груп освітлення:

,

де-кількість освітлювальних приладівв групі,

- кількість джерел світла в світильнику,

- потужність джерела світла в світильнику, Вт,

- кількість однакових приміщень згідно табл. 4, шт.

Вибір апаратів захисту і освітлювальних щитків

Розподіл освітлювальної електропроводки на групи

При розподілі освітлювальної електропроводки на групи враховуємо:

- Навантаження на кожну фазу повинно бути приблизно однакове;

- Згідно з ПУЕ (1986р.)кількість ламп розжарювання групової лінії;

освітлення двох провідної однофазної мережі не повинно перевищувати 20 на фазу (в тому числі штепсельні розетки), а при люмінесцентних лампах --не більше 50, по чотири провідній мережі - 60 штук з лампами розжарювання, і 150 штук з люмінесцентними лампами;

- При наявності штепсельних розеток приймаємо потужність 0,6 кВт на одну розетку;

- Найбільша допустима встановлена потужність у групових мережах;

- На напругу 380/220 В складає: для двох провідної однофазної мережі (фаза і нуль) - 4,4кВт для ламп розжарювання, і 3,3кВт- для люмінесцентних ламп, для чотирипроводної мережі (три фази і нуль) - 8,8 кВт для ламп розжарювання, і 6,6 кВт для люмінесцентних ламп

- Номінальний струм розчіплювала групового автоматичного вимикача не повинен перевищувати 25А

- На чергове освітлення виділяється 10 % від загальної кількості світильників

- Чергове освітлення виділяється в окрему групу. До групи чергового освітлення підє'днують і світильники освітлення входів у приміщення.

Так, як ми маємо два однакових головних головних приміщення, то враховуємо і це приміщення.

За допомогою табличної форми робимо розподіл освітлювальної електропроводки на групи (таблиця 2)

Таблиця 2 - Розподіл освітлювальної електропроводки на групи

Номер групи	Система групи	Номер приміщення	Кількість ламп	Потужність ламп, кВт	Примітка
1	A+N	1	10	0,04	1 ряд
2	B+N	1	10	0,04	2 ряд
3	C+N	1	10	0,04	3 ряд
4	A+N	1	6	0,04	Чергове освітлення
5	B+N	2	9	0.7	Допоміжні приміщення
6	С+N				Резерв

,

,

,

,

,

,

,



=2 40 1 = 80 Вт

= 1 1 60 = 60 Вт

- загальне освітлення стійлового приміщення,

- чергове освітлення стійлового приміщення,

- загальне освітлення тамбура,

- загальне освітлення інвертарної кімнати,

- загальне освітлення проїзду для кормороздавача,

- загальне освітлення електрощитової кімнати,

- загальне освітлення вентиляційних кімнат,

- загальне освітлення мийної кімнати

- загальне освітлення коридору

Визначаємо розрахункові струми для груп споживачів:

Для світильників з люмінісцентними лампами

,

де -фазна напруга, В,

- коефіцієнт потужності.

,

,

Для світильників з лампами розжарювання:

,

,



,

,

,

,

= = 0,3 А

= = 0,2 А

Вибираємо ввідний автоматичний вимикач для груп електричного освітлення за умовами:

,

де: -номінальна напруга автоматичного вимикача,

- робоча напруга групи освітлювачів.

,

де: - номінальний струм автоматичного вимикача,

- сума струмів робочих груп освітлювачів.

380 = 380 .

,

Для освітлювального щита вибираємо ввідний автоматичний вимикач: ВА 47-100 3P [9] на номінальну напругу 380 В зі струмом електромагнітного розчіплювача 25 А.

Для кожної групи окремо автоматичні вимикачі розраховуються за тим же принципом. Дані розрахунків винесені в таблицю 6.

Таблиця 6 - Дані розрахунку автоматичних вимикачів для кожної з груп [9]

№ групи	Автоматичний вимикач	Номінальна напруга, В.	Номінальний струм групи, А.	Номінальний струм автоматичного вимикача, А.
1	ВА 47-100 3P	380	15,15	25
2	ВА 47-100 3P	380	1,5	2
3	ВА 47-29 2P	220	0,2	1
4	ВА 47-29 2P	220	0,1	1
5	ВА 47-29 2P	220	0,9	1
6	ВА 47-29 2P	220	0,4	1
7	ВА 47-29 2P	220	2,3	5
8	ВА 47-29 2P	220	0,3	1
9	ВА 47-29 2P	220	0,2	1

Вибір і розрахунок внутрішніх освітлювальних мереж

Для освітлення стійлового приміщення виконуємо прокладку проводів по тросу в металорукаві в ПВХ оболонці. Для виконання тросової проводки використовуємо моножильний провід марки АВВГ-НГ LS. Переріз проводу освітлювальної мережі вибираємо за умовами:

1. по тривало допустимому струмовому навантаженні

,

,

= 20 А.

20 18.2 А

де, - номінальний струм групи.

Переріз проводу вибираємо по тривалому струмовому навантаженні

Вибираємо переріз проводуS =1,5 мм2

Вибираємо провід: АВВГ-НГ LS [12] 3х1,5 мм2

Монтаж освітлювальних електромереж

Люмінесцентні світильники в приміщенні для утримання телят змонтовані на тросові з використанням проводу AВВГ-НГ LS який знаходиться в маталорукаві в ПВХ оболонці який в свою чергу кріпиться до несучого тросуза допомогою пластикових хомутів та кліпс. Трос натягується гвинтовими пристроями що кріпляться до протилежних стін приміщення.

В допоміжних приміщеннях світильники кріпляться за допомогою гачків до стелі.

Розрахунок електричних навантажень

В основу розрахунку електричних навантажень покладено рекомендації Керуючих вказівок по розрахунку електроспоживання сільськогосподарських споживачів. У зв'язку з тим, що графіки навантаження не задані, визначають:

- розрахункову потужність на вводі в телятник;

- загальну потужність, затрачена електродвигунами і освітлювачами;

- середньо зважувальний коефіцієнт потужності;

- повну потужність на вводі в телятник.

Визначення навантажень на вводі в телятник

Pp=+ + Pосв.., кВт

де, Ру - установча потужність;

n - кількість споживачів, які працювали більше чим пів години в період формуванні при максимальному навантаженні;

t - продовження роботи;

- коефіцієнт корисної дії;

Дані для розрахунку приймаються із раніше зроблених обчислювань.



,

Потужність електродвигунів привода:

Рдв = дв, кВт Рдв = 2 11 +2 кВт

Потужність освітлення

760 + 2400 =3,16 кВт

Загальна потужність електроприймачів в телятнику на 368 голів

Рзаг=Рдв + Росв, кВт,

Рзаг = 38,4+3,16=41,56 кВт

Середньо-зважувальний коефіцієнт потужності:

=>;

= 0.92.

,

,

Повний розрахунковий струм знаходимо за формулою:

,



,

Вибираємо п'ятижильний силовий кабель: АВБШ 5х6 з перерізом кожної жили 6 .

5. Економіка та організація виробництва

Складання кошторису на налагодження електрообладнання господарським методом

Пояснювальна записка по кошторису на налагодження електрообладнання в телятнику на 368 голів в ТОВ «Нібас» Петропавлівського району Дніпропетровської області. Кошторис складений по кресленню розміщення електрообладнання у виробничому приміщенні телятника на 368 голів на основі цінника на пусконалагоджувальні роботи, електричні пристрої.

На вартість пусконалагоджувальних робіт по всьому об'єкту проводяться нарахування накладних витрат в розмірі 65% і планові 10 %.

Локальний кошторис на виконання пусконалагоджувальних робіт.

Кошторисна вартість 1 342 тис. грн.

Кошторисна трудомісткість 163,5 тис. люд*год.

Складено в поточних сумах станом на 2015 р.

Складання кошторису на пусконалагоджувальні роботи

Кошторис витрат на пусконалагоджувальні роботи господарським способом складаємо згідно стандарту ДБН Д.1.1-1-2013 «Правила визначення вартості будівництва», при цьому використовуючи ДБН Д.2.6-1-2000 «Кошторисні норми на пусконалагоджувальні роботи для Електротехнічних пристроїв».

Висновок: всього по кошторису 1342грн, час на виконання робіт по кошторису 163,5 год.



6. Заходи з техніки безпеки та протипожежної безпеки

Аналіз потенційних небезпек і шкідливостей в телятнику

В наш час, сучасний телятник на 368 голів - високомеханізована ферма промислового типу. Насиченість технологічними машинами і засобами електромеханізації потребує пильності і обережності обслуговуючого персоналу, так як враховуючи частини машин і можливість виносу електричного потенціалу на корпуси обладнання в разі виникнення аномальних режимів електроустановок, представляє потенційну небезпеку для персоналу і тварин. Це пояснюється високою вологістю в тваринницьких приміщеннях.

Основними шкідливими факторами в телятнику являється:

- наявність в середині приміщення шкідливих, хімічних речовин;

- підвищена вологість;

- різка зміна потоку повітря, протяги.

Багато факторів в залежній ступені нейтралізуються відповідними заходами.

Виконання заземлюючого устаткування розподільчого щита

Згідно вимог ПУЭ-2014 опір контуру заземлення в мережах 380/220 В,

повинен бути не більше 4 Ом, з рахунком відповідних заземлювачів. Контур заземлення виконується заглибленням в грунт вертикальних металевих стержнів діаметром 0,01 або 10 мм довжиною 5 м, сполучених між собою металевою шиною.

Виконання УВЕП

В доповнення до заземлення широко використовують улаштування для вирівнювання потенціалів УВЕП. Їх взагалі використовують на фермах великої рогатої худоби. УВЕП зображають собою конструкцію, яка складається з двох металевих вирівнюючи провідників, які закладають на пісчану основу, перед заливкою підлоги тваринницьке приміщення бетоном. Вимірювальні провідники прокладають в кожний ряд розміщення тварин, під їх передніми чи задніми ногами. Відстань між провідниками повинна бути 1,2…1,4 м. для вирівнюючи провідників використовують стальну катанку діаметром 6…8 мм.

Вирівнюючи провідник повинні мати надійний електричний контакт між собою ї з металевою конструкцією приміщення. Для цього їх з'єднують за допомогою зварювання поперечними провідниками, які прокладають з обох сторін центрального проводу і виконуються з того ж матеріалу, що і вирівнюючи провідники, і повинні бути прикріплені при допомозі гайок до металоконструкції корівника. Стальні провідники закладаються в бетонну підготовку підлоги. Не можливо покривати ізоляційним складом за винятком виводів баєчних зєднань, які повинні бути пофарбовані чорним бітумним маслом № 150.

Експлуатаційний контроль пристроїв проводиться не менше 2-х разів на рік - це перевірка цілісності вирівнюючих провідників, шляхом виміру опору кожної петлі омметром. Опір петлі не повинен перевищувати 1 Ом.

Комплектування РЩ захисними засобами

Електрощитова телятника, де встановлено силові розподільчі пристрої і компенсаційна установка, комплектується електрозахисним діелектричним засобом [9] .

Таблиця 8- Розподільчі пристрої напругою до 1000 В

Засоби захисту	Кількість
Ізоляційна штанга (оперативна або універсальна) Показник напруги Ізоляційні кліщі Діелектричні рукавиці, галоші Ізоляційна підставка або килим Ізоляційні накладки,тимчасові огородження , переносне заземлення, знаки безпеки, захисні окуляри	По місцевих умовам 2 шт. 1 шт. 2 пари По місцевим умовам 1 пара

Комплектування приміщення засобами тушіння пожежі

Засоби гасіння пожеж, які знаходяться в приміщенні:

Щит із протипожежним інвентарем - 2 шт;

Відра - 10 шт ;

Бочка з водою 250 л - 1 шт ;

Ящик з піском - 0,5 м3 ;

Ломи - 2 шт ;

Гачки - 2 шт ;

Пилка - 1 шт ;

Лопати - 2 шт ;

Кирки - 2 шт.

Засоби гасіння пожеж які знаходяться в середині корівника:

Щит - 2 шт ;

Бочка з водою - 4 шт ;

Відра - 8 шт ;

Вогнегасники ОХП - 2 шт ;

Вогнегасники ОУ - 2 шт ;

Шнури для виводу тварин - 2 шт ;

Ящик з піском - 2 шт .

7. Охорона навколишнього середовища

Заходи по охороні навколишнього середовища

Для виключення сільськогосподарського забруднення біосфери:

- Під будівництво комплексу виділити ділянку землі з низькою родючістю ;

- Після завершення будівництва забезпечити збереження родючості шару землі ;

- Розташувати комплекс, щоб вітри були спрямовані в протилежному напрямі від населеного пункту ;

- Від комплексу виключити стік фермерських відходів в річку або струмок ;

- Гноєзбирач розташований на відстані від комплексу і населення;

- Навкруги розташувати захисну полосу з листяних порід дерев ;

- Розбити клумби та кутки та відпочинку для обслуговуючого персоналу , розташувати з протилежної сторони дії витяжної вентиляції ;

- Стоки тваринницького комплексу, направити в збирач рідкого гною шляхом каналізації ;

- Люк ями збирача рідкого гною закрити металевою кришкою ;

- Перевезення рідкого гною на поля здійснюється герметизованими авторозкидувачами.



Список використаної літератури

1. Дайнеко В.А. Ковалинський А.І. Электрооборудования сельскохозяйственных предприятий - Мінськ, 2008.

2. Олійник В.С. Довідник сільського електрика - К.: Урожай, 1989.- 359 с.

3. Правила улаштування електроустановок. - Х.: Видавництво «Індустрія», 2014 - 300с.

4. Електричне освітлення та опромінення Методичні рекомендації, 2002.-53 с.

5. Довідник прораба електромонтажника - К.: Урожай, 1989. - 268 с.

6. Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів - Х.: Видавництво «Індустрія», 2007. 271 с.

7. Куценко Ю.М., Яковлєв В.Ф. Монтаж електрообладнання і систем керування - К.: Аграрна освіта, 2009. - 347 с.

8. КагановИ.Л., Курсовое и дипломное проектирование - М.: Агропромиздат, 1990.

9. Каталог електро продукції компанії IEK, 2007. - 700с.

Размещено на Allbest.ru

...