Электрификация фермы КРС 400 голов

Навоз в  помещении коровника и в родильном  отделении убирают цепочно-скребковым транспортером в пристроенный в  торце коровника навозоприемник. А из него фекальным насосом НФЦ-100 перекачивают в прицеп с емкостью, и транспортируют к навозохранилищу.

На ферме  имеется три пожарных резервуара 10.

Ферма –  как потребитель электроэнергии, относится к потребителям II-категории по надежности электроснабжения. Следовательно, для его электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ, используется однотрансформаторная подстанция (далее ТП) напряжениями 10/0,4 кВ. Подключение этой подстанции к источнику питания, которым является, проходящая мимо фермы ВЛ-10кВ, будет осуществлено фидером в виде воздушной линии (ВЛ). Схема ТП 10-0,4 кВ типовая, в которой со стороны высокого напряжения (РУВН) расположены:

- разъединитель  1 – как коммутационный аппарат;

- предохранитель 2 – как аппарат защиты;

- разрядники 3 – как защита от перенапряжений, приходящих с ВЛ.

Описанная однолинейная принципиальная схема  представлена на рисунок 1.3.

 

Рисунок 1.3 - Однолинейная принципиальная схема

 

В качестве наилучшего места для установки  ТП является, так называемый, центр  электрических нагрузок. Учитывая расположение объектов, подлежащих электрификации, ТП разместим в месте, указанном  на плане и длина фидера составит 1000 м.

 

 

2. Выбор технологических схем и рабочих машин

2.1 Выбор технологических схем

 

Для производства молока на ферме КРС проводится ряд  технологических процессов, которые  осуществляются в определенной последовательности, согласно установленному распорядку дня. Начало рабочего дня на ферме в 530. Свой рабочий день доярки начинают с осмотра и пересчета закрепленного  за ней поголовья. После чего проводит уборку стойловых мест и чистку коров. Потом подготавливает доильные аппараты к утреннему доению коров. Перед  подключением аппарата подмывают вымя теплой водой, массируют, затем начинается процесс доения.

Молоко, проходя через доильный аппарат, поступает в молокопровод, затем  попадает в вакуумированную емкость. После окончания процесса доения, молоко с этой емкости перекачивают молочным насосом через охладитель молока в танк-охладитель. Каждый день молоко отправляют на молокозавод в  соседний район с помощью молоковозов.

После окончания  каждого процесса доения делают промывку доильной установки и мойку доильной аппаратуры теплой водой, которую нагревают  водонагревателем. Как только завершится процесс доения, слесарь начинает процесс навозоудаления из каскадов с помощью скребкового транспортера в навозоприемник. По мере накопления навоза в навозоприемнике проводится перекачка фекальным насосом, в  емкость для транспортировки  его к навозохранилищу.

Процесс поения коров, автоматизированный с  помощью автопоилок ПА-1А, которые  крепятся к водяной магистрали. Все  водоснабжение осуществляется из накопительной  емкости, которая находится в  одном из коровников. В емкость, в  которой происходит накопление и  поддержание заданного уровня воды, которая поступает из скважины.

В процессе кормления задействованы скотники и трактористы, которые начинают работу с 8 часов утра. Сначала идет приготовление кормосмеси, потом осуществляется раздача приготовленных кормов мобильным кормораздатчиком КТУ-10А на кормовой стол. После чего проводят раздачу концентрированных кормов мобильным кормораздатчиком. По завершению этого процесса, производят чистку кормовых проходов, а тем временем скотники едут получать зернофураж, согласно нормам на один надоеный литр. Он предназначен для раздачи вручную, перед дневной и вечерней дойкой. После чего перерыв до 1140. С 1140 начинается подготовка к дневной дойке. Наводят порядок на кормовом столе и раздают вручную концентрированный корм, подготавливают стойловые места. После чего производят доение. По завершению доения, моют доильную установку и аппаратуру. Коров выгоняют на прогулку на выгульные площадки, где находятся арбы с сеном и соломой. В течение 2-3 часов они находятся на открытом воздухе. Придя на вечернюю дойку, доярки загоняют, привязывают и проводят осмотр коров, "не вошла ли какая-либо корова в охоту". Если да, то докладывают осеменатору, который проводит искусственное осеменение. В это время идет раздача кормосмеси и концентрированных кормов. С 18 до 20 проводят вечернюю дойку. Потом моют установку и доильную аппаратуру. После чего остается дежурная доярка, которая передает скот дежурному скотнику.

2.2 Выбор технологических машин,  подлежащих электрификации

 

Важную  роль в обеспечении надежной работы и увеличении эффективности использования  электрического и электромеханического оборудования играет его правильная эксплуатация, составными частями которой  являются, в частности, хранение, монтаж, техническое обслуживание и ремонты. Важным резервом является также правильный выбор оборудования по мощности и  уровню использования. По оценкам специалистов, это позволяет экономить до 20—25% потребляемой электрической энергии.

Именно  с учетом этих положений осуществляется выбор технологических машин, подлежащих электрификации.

В зависимости  от способа содержания коров в  зимний и летний периоды, а также  от принятой системы организации  машинного доения могут применяться  доильные установки. Промышленность предлагает следующие установки:

1) для  доения в стойлах со сбором  молока в доильные бидоны с  универсальными двух- или трехтактными  аппаратами;

2) для доения в стойлах со сбором молока через молочный трубопровод в общую емкость двухтактными аппаратами;

3) для доения на пастбищах и площадках со сбором молока через молочный трубопровод в общую емкость передвижной установки;

4) для  доения в станках стационарной  доильной установки или с автоматизацией  заключительных операций доения.

Для фермы  КРС на 400 голов целесообразно  применить установку 2АДСН для доения коров в молокопровод из нержавеющей трубы при привязном содержании.

Доильная  установка для доения коров в  молокопровод 2АДСН стандартной комплектации рассчитана для доения стада до 200 голов при стойловой технологии содержания коров. Установку обслуживают  четыре дояра. Каждый дояр работает тремя  доильными аппаратами. Установка  может комплектоваться доильными  аппаратами одновременного или по парного  доения. Конструкция установки предусматривает  групповой учет молока надоенного каждым дояром, а также может дополнительно  комплектоваться приборами для  проведения индивидуального зоотехнического  учета надоя от каждой коровы. Схема  доильной установки 2АДСН исключает  подъемники на фермах, что в два  раза сокращает путь транспортировки  молока и промывки доильной установки. Магистральный вакуумпровод выполнен из оцинкованной трубы диаметром 50мм, стойловый вакуумпровод выполнен из оцинкованной трубы 40мм. Линейный молокопровод выполнен из нержавеющей трубы Ду 52*1 с полированной внутренней поверхностью.

Установки для создания разрежения в воздухопроводной системе.

Воздушная установка доильной машины предназначена  для создания в системе разряжения (вакуума) путем откачки воздуха. Она выполняет роль силовой трансмиссии  между двигателем и рабочими органами – доильными стаканами. Установка  состоит из воздушного насоса, баллона-ресиверса, регулятора разряжения, измерителя давления, системы трубопроводов с арматурой  и двигателя.

Воздушные насосы делятся на ротационные, поршневые  и д,р. Ротационные подразделяются на лопастные, водокольцевые и д,р. На базе этих насосов существует два вида вакууметрических установок.

Унифицированная воздухоотсасывающая (вакуумная) установка УВУ - 60/45 рисунок 2.1.

 

 

Состоит из модернизированного тангенсально-лопастного ротационного насоса на общей с электродвигателем  раме. Конструктивной особенностью насоса является применение масленки фитильного типа для смазки рабочих поверхностей статора и лопаток, а также наличие глушителя.

Установка вакуумная водокольцевая УВВ-Ф-90М  рисунок 2.2.

 

 

 

Состоит из водокольцевого воздушного насоса на общей с электродвигателем раме и бака с водой. Основным его преимуществом является то, что при вращении ротор не касается стенок статора. Уплотнение между вращающимся ротором и неподвижным статором обеспечивается водой, которая выполняет роль поршня.

На ферме  целесообразно применить установку  УВВ-Ф-90М, потому что в процессе работы она требует меньше внимания и  затрат, обладает высокой производительностью.

Для перекачивания  молока применяется насос молочный универсальный НМУ-6 рисунок 2.3.

 

 

Предназначен  для перекачки молока (или моющей жидкости) из системы, работающей под  разряжением, в открытую емкость. Он состоит из корпуса с нагнетательным патрубком, обратным клапаном и крышкой  с всасывающим патрубком; насадки  с крыльчаткой; переходного фланца, соединяющего насос с электродвигателем. В доильной установке он используется для перекачивания молока из молокоприемника воздухоразделителя через молочный фильтр и охладитель в резервуар для хранения и доохлаждения.

Запрещается работа насоса без жидкости, а также  эксплуатация при температуре перекачивающей жидкости более 65°С

Количественный  учет молока осуществляется с помощью  цифрового счетчика молока СМ-16 рисунок 2.4.

 

 

Счетчик молока СМ-16 применяется для группового учета надоя молока, а также  при перекачке молока из молочного  танка в молоковоз. В счетчике – прозрачный, легко разборный  корпус, обеспечивающий визуальный контроль его работы и позволяющий, в случае необходимости, производить очистку  его измерительного механизма. Имеется  возможность калибровки счетчика в  производственных условиях. Блок индикации  счетчика молока СМ-16 имеет энергонезависимую  систему отображения информации, в случае несанкционированного отключения питания - информация на дисплее сохраняется  в течение пяти минут.

Для охлаждения молока и хранения используют танк-охладитель. Он предназначен для быстрого охлаждения и последующего хранения молока на ферме. Танк оборудован тремя функциональными системами: системой охлаждения, системой контроля и системой промывки.

Установки для получения горячей воды.

Горячую воду получают в специальных водонагревателях. В зависимости от источника тепловой энергии водонагреватели делятся  на электрические, паровые, водяные  и газовые. В свою очередь, электрические водонагреватели подразделяются по типу основного рабочего органа на элементные – с трубчатыми электронагревателями (ТЭНы) и электродные – с непосредственным нагревом воды при протекании через нее электрического тока.

Паровые емкостные водонагреватели (типа бойлер) для нагрева воды используют получаемый от другого источника пар, который пропускается по змеевику, помещенному в бак цилиндрической формы с водой из водопровода.

Проточный электроводонагреватель ЭПВ – 2 А, предназначен для нагрева проточной воды.

 

 

Целесообразно применить емкостной водонагреватель  ЭВА-450 рисунок 2.5. Водонагреватель аккумуляционный  с термоизоляцией ЭВА-450. Экономичный, простой в эксплуатации, коррозионно-стойкий (полностью изготовленный из нержавеющей стали), с эффективной теплоизоляцией, надежный, автоматически поддерживающий установленную температуру, не требующий надзора при работе. Обеспечивает несколько мест разбора горячей воды. Водонагреватель ЭВА-450 решит проблему обеспечения горячей водой в больших количествах на технологические, санитарно-гигиенические нужды в любых отраслях хозяйства, а также бытовые (душ). Особо эффективен для применения на животноводческих фермах, где условия характеризуются интенсивной эксплуатацией, повышенной влажностью воздуха и другими неблагоприятными факторами.

Для уборки навоза применяют стационарные навозоуборочные средства. К ним относятся скребковые транспортеры кругового движения ТСН-2,0Б, ТСН-160; скреперные установки возвратно-поступательного движения УС-15 и УТН-10; скреперные тросо-штанговые установки ТС-1.

Стационарные  навозоуборочные транспортеры типа ТСН и скреперные установки УС-15 могут применяться при привязном  или беспривязном способе содержания как при подстилочным, так и  при бесподстилочным содержании животных. Цепные навозоуборочные транспортеры ТСН-160 и ТСН-2,0Б применяются только при привязном содержании коров.

Для уборки навоза необходимо применить навозоуборочный  транспортер ТСН-160 рисунок 2.6.

 

 

Он обладает рядом преимуществ перед подобными. Это круглозвенная, неразборная, термически обработанная цепь с укрепленными на ней металлическими скребками, автоматические натяжное и поворотные устройства и привод. В состав последнего входят электродвигатель, двухступенчатый редуктор и расположенная за ним ременная пятиручьевая передача.

Перекачивание жидкого навоза из навозоприемников осуществляется насосами специального назначения, снабженными измельчающим устройством: шнеково-центробежным насосом  НЖН-200, шнековым насосом НФЦ-100 (стационарный) или НШ-50-II (навешиваемый на трактор типа МТЗ).

Шнеково-центробежный насос НЖН-200, предназначен для перекачки  жидкого навоза из сборников и  хранилищ. Он применяется на молочных, откормочных и свиноводческих комплексах.