Электрификация фермы КРС 400 голов

Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Июня 2013 в 13:03, дипломная работа

Описание работы

ООО "Пичуги" Ордынского района НСО является экономически прочным, ежегодно получаемым прибыль. Оно специализируется на выращивании крупно рогатого скота (далее КРС) , для производства молока и мяса. За последние годы молоко является самым рентабельным видом реализуемой продукции, поэтому основное вложение средств направлено на развитие отрасли животноводства. Администрация хозяйства рассматривает вопрос о строительстве новой животноводческой фермы на 400 голов КРС для дальнейшего увеличения производства молока и получения прибыли. Место расположения фермы выбрано в соответствии с санитарными нормами, на удалении 3км от центральной усадьбы. Настоящий проект будет предложен администрации хозяйства в качестве одного из возможных вариантов фермы.

Содержание

Введение
1. Производственно-экономическая характеристика хозяйства ООО"Пичуги" и состояние его электрификации
1.1 Природно-экономическая характеристика хозяйства и его состояние электрификации
1.2 Обоснование темы проекта
1.3 Характеристика объекта проектирования
2. Выбор технологических схем и рабочих машин
2.1 Выбор технологических схем
2.2 Выбор технологических машин, подлежащих электрификации
3. Выбор электрического оборудования и электроники
3.1 Расчет и выбор электропривода на примере водоснабжающей установки
3.2 Выбор электронагревательных установок
3.3 Расчет осветительных установок
3.4 Проектирование электропроводок
3.4.1 Выбор схемы подключения электропроводок
3.4.2 Выбор конструктивного выполнения внутренних сетей, определение сечение проводов и кабелей
3.4.3 Выбор водно-распределительного устройства, коммутационной и защитной аппаратуры
3.4.4 Составление расчетной схемы-таблицы и проверка селективности работы средств защиты
4. Разработка автоматического управления водоснабжением
4.1 Расчеты по разработке и выбору специального электрооборудования и средств автоматизации
5. Подсчет электрических нагрузок фермы КРС и расчет сетей
5.1 Подсчет электрических нагрузок
5.2 Выбор источника питания
5.3 Выбор площадей сечения проводов наружных электрических сетей
5.4 Проверка защитных аппаратов на срабатывание при коротких замыканиях
5.5 Проверка возможности пуска и нормальной работы электродвигателей
5.6 Мероприятия по компенсации реактивной мощности
6. Монтаж наладка и эксплуатация электрического оборудования и электроники системы водоснабжения
6.1 Организация монтажа и наладки электрического оборудования и электроники
6.2 Планирование работ по ТО и ТР электрического оборудования и электроники
6.3 Определение годового потребления электроэнергии на нужды водоснабжения и организация учета электроэнергии
6.4 Определение потерь электроэнергии в сетях
6.5 Мероприятия по энергосбережению ресурсов на объекте проектирования
7. Безопасность и экологичность проекта
7.1 Анализ состояния охраны труда в ООО "Пичуги"
7.2 Анализ противопожарного состояния на предприятии
7.3 Экологическая безопасность проекта
7.3.1 Вещества и факторы, загрязняющие окружающую среду
7.3.2 Мероприятия, предотвращающие загрязнение окружающей среды
7.3.3 Выводы
7.4 Расчет естественного освещения
7.5 Расчет искусственного освещения
7.6 Расчет вентиляции
7.7 Расчет заземления
7.8 Выравнивание потенциалов в коровнике
7.9 Молниезащита
8. Экономическое обоснование
8.1 Определение затрат на доставку воды
8.2 Экономическая эффективность проекта
8.3 Экономическая эффективность фермы 400 голов КРС
Выводы и предложения
Библиографический список

Работа содержит 1 файл

электрификация крс 400.docx

— 1.16 Мб (Скачать)

 

 (5.5)

 

где – однофазное напряжение при коротком замыкании на корпус;

 – коэффициент учитывающий  сопротивление нулевого рабочего проводника;

 

 

 

Выбранные аппараты на этой линии с током  электромагнитного расцепителя  равным 8-10In сработают, так как номинальный ток не превышает 50А и расцепитель сработает при токах менее 150-200А.

Аналогичный расчет применим для всех защитных аппаратов.

5.5 Проверка возможности пуска  и нормальной работы электродвигателей

 

При пуске  электродвигателя происходят падения  напряжения в сети, а это значит что если двигатели будут работать под нагрузкой и запустить  еще мощный электродвигатель, то происходит падение напряжения в сети, следовательно  если будет большое падение в  электросети , то работающие двигатели  могут остановиться, что не желательно. Поэтому допустимое падение напряжение не более 15%. На примере погружного насоса определим потери в электосети при  пуске по формуле:

 

 В, (5.6)

 

где - полное сопротивление линии, Ом;

- пусковой ток электродвигателя, А;

 

 В.

 

Так как 33,6 В составляет 15,4% от напряжения электросети. Значит пуск двигателя не отразится на работающие двигатели.

При пуске  двигателей пусковой ток больше номинального тока в 4-7 раз, то могут срабатывать автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями. Для того, чтобы при пуске электромагнитные расцепители автоматических выключателей не срабатывали, их изготавливаю с регулируемым током расцепления 5-10 Iн. Исходя из этого, на примере одного электродвигателя пункта 3.4.4 таблицы 3.6 мощностью 11 кВт и номинальным током 24 А. Пусковой ток электродвигателя в 7,5 раз больше Iн, можно провести проверку. Так как Iп=7,5 Iн, то пусковой ток равен 180А, а электромагнитный расцепитель установлен в положение 8Iн. Значит при пуске электродвигателя электромагнитный расцепитель срабатывать не будет. Такая аналогия приемлема для остальных электродвигателей.

5.6 Мероприятия по компенсации  реактивной мощности

 

Компенсация реактивной мощности и повышение  cosφ имеет существенное значение для экономики предприятий. Компенсация реактивной мощности повышает КПД системы электроснабжения за счёт разгрузки её элементов от реактивных нагрузок, что одновременно способствует улучшению качества электроэнергии и разгружает генераторы. Согласно современным требованиям, коэффициент мощности должен находиться в диапазоне cosφ = 0,9–0,95.Компенсация реактивной мощности обеспечивается конденсаторными установками. Поэтому если установить конденсаторную установку в вводном щиту, то при полной потребляемой мощности она будет обеспечивать правильность работы, а так как токоприемники включаются не одновременно и в разное время, то установка будет работать не правильно. Из этого следует, что для каждого электродвигателя необходимо ставить свою коденсаторную установку но этот процесс дорогостоящий, т. к. на один двигатель, стоимость одной установки будет около полутора тысяч рублей. А так как двигатели малой мощности и работают в сутки в среднем по 1 часу, то реактивной мощности будет незначительно. Следовательно, компенсацию реактивной мощности можно не проводить.

 

 

6. Монтаж наладка и эксплуатация электрического оборудования и электроники системы водоснабжения

6.1 Организация монтажа и наладки  электрического оборудования и  электроники

Для питания  силового оборудования используют кабель марки ВВГ. Прокладку кабеля от СПА77-3 до распределительных пунктов (щитов) осуществляют в кабельных каналах. От распределительного пункта до погружного насоса кабель прокладывают вдоль водонапорной трубы. Крепят его липкой изолирующей лентой. От распределительного щита до бака с водой провод прокладывают в кабельном канале. Проверяют правильность подсоединения проводов. Проводят заземление нагревательной установки.

Подключают  блок управления и защиты в цепь, после чего проводят проверку работы токоприемников. Проверяют заземление, так чтобы оно было не более 10 Ом.

6.2 Планирование работ по ТО  и ТР электрического оборудования и электроники

 

Планирование  технического обслуживания и ремонта  заключается в составлении годового плана выполнения работ. Исходными  данными для этого являются сведения по номенклатуре обслуживаемого оборудования по объектам, участкам и в целом  по хозяйству.

Работы  по техническому обслуживанию зависят  от вида оборудования и включает контроль технического состояния, проверку его  работоспособности, регулирование  определяющих параметров, очистку, смазывание, крепление болтовых соединений, замену износившихся элементов оборудования.

Техническое обслуживание и текущий ремонт электроустановок проводят, как правило, в технологические перерывы, при этом следует планировать его выполнение одновременно с ремонтом рабочих машин.

Капитальный ремонт – это ремонт, выполняемый  для полного восстановления электрооборудования  с заменой его частей, включая  и базовые. Капитальный ремонт силового электрооборудования осуществляют на специализированных предприятиях.

Необходимым условием эффективного технического обслуживания и ремонта электрооборудования  является планирование и учёт проведения этих работ. Поэтому на каждый электродвигатель ежемесячно заполняется журнал учета  с указанием длительности условий  эксплуатации.

На основании  этих данных, а также технологических  карт, инструкций по эксплуатации оборудования разрабатывают годовой график проведения работ по каждому объекту: животноводческой ферме, кормоцеху, мастерским, зерноочистительно-сушильным  пунктам и другим объектам.

Количество  плановых профилактических мероприятий  определяют исходя из принятой периодичности  их выполнения. Например, ТО для электродвигателей, силовых сборок, щитов освещения, пускозащитной аппаратуры проводится раз в 3 месяца. Технический ремонт для перечисленного оборудования проводится раз в 24 месяца. Для средств автоматизации  и электротермического оборудования ТО раз 2-3 месяца, а технический ремонт раз в 12 месяцев.

6.3 Определение годового потребления  электроэнергии на нужды водоснабжения  и организация учета электроэнергии

 

Суточный  максимальный расход воды составляет 52 м3, производительность выбранного насоса составляет 6,5 м3/час. Тогда в сутки он будет работать 8 часов. Мощность погружного насоса составляет 7,5 кВт, тогда суточное потребление электроэнергии составит, как произведение мощности электродвигателя на количество выработанных часов 60 кВт∙ч. Значит, потребление электроэнергии в месяц 1800 кВт∙ч. Стойловый период 8 месяцев (243дня), поэтому годовое потребление электроэнергии 14580 кВт∙ч. Нагревательная установка потребляет электроэнергии за 243 дня при мощности 14,1 кВт равное 44582кВт/час.

Для учета  потребляемой электроэнергии используют трехфазный индукционный счетчик, показания ежемесячно заносят в журнал учета.

6.4 Определение потерь электроэнергии  в сетях

Электрический ток, проходя по проводам воздушных  и кабельных линий, внутренней электропроводки  и обмоток трансформаторов, вызывает потери мощности на их бесполезный, а  порой и вредный нагрев. При  проектировании сети всегда стремятся  уменьшить в ней потери энергии. Однако при неизменном коэффициенте мощности этого можно добиться, только увеличивая сечение проводов, а следовательно  и расход металла на сооружение сетей. Поэтому при их проектировании нужно учитывать стоимость электроэнергии, цены на проводниковые материалы. Потеря мощности в любом проводниковом определяется по закону Джоуля - Ленца

 

 (6.1)

 

где - номинальный ток, А;

- сопротивление проводника, Ом;

- время работы токоприемника,  час.

В нашем  случае известен ток номинальный, потери напряжения в электрических сетях и время работы установки. Тогда потери мощности можно определить по формуле:

 

 (6.2)

 

На примере  двух линий токоприемников определим  потери мощности. Для погружного насоса мощностью 7,5 кВт номинальный ток , потери напряжения на участке 1-6,6-14 (таблица 3.5 пункта 3.4.2) от СПА до самого насоса составляют 2,7 % от Uн это составляет 10,3 В, время работы равно 8 часов, тогда мощности определяются по формуле:

 

.

 

Для нагревательной установки мощностью 14,1 кВт номинальным ток , потери напряжения на участке 1-6, 6-15 (таблица 3.5 пункта 3.4.2) от СПА до самого насоса составляют 1,6 % от Uн это составляет 6,1В, время работы равно 16 часов, тогда мощности определяются по формуле:

 

.

 

По аналогичному расчету можно определить потери мощности для остальных линий.

6.5 Мероприятия по энергосбережению  ресурсов на объекте проектирования

 

Для энергосбережения ресурсов на объекте проведен ряд  мероприятий. Освещением площадок перед  воротами управляет фотореле, которое  срабатывает на определенную освещенность. Внутреннее освещение фермы выполнено  люминесцентными лампами, которые  в свою очередь потребляют меньше электроэнергии по сравнению с лампами  накаливания и имеют больше световой поток. Для экономии электроэнергии в нагревательных установках предусмотрены  датчики температуры, а также  хорошая теплоизоляция нагревательных установок.

 

7. Безопасность и экологичность проекта

7.1 Анализ состояния охраны труда в ООО "Пичуги"

 

Охрана  труда – одно из важнейших направлений  социальной политики государства. От организации работы по охране труда в значительной степени зависит здоровье граждан и продолжительность их жизни. В сельском хозяйстве правильная организация охраны труда имеет особенно важное значение, так как значительная часть работ выполняется при сквозняках, связана с движущимися опасными механизмами, вредными веществами, работой с животными. Организация работы по охране труда в ООО Пичуги поставлена следующим образом: ответственность за обеспечение охраны труда в целом по акционерному обществу возложена на директора. В хозяйстве имеется штатная единица инженера по охране труда. Она проводит вводные инструктажи с принятыми на работу лицами. Другие же виды инструктажей (повторный, внеплановый, целевой) проводят непосредственные руководители производственных участков. В отрасли животноводства инструктажи проводят бригадиры животноводства.

Основными работниками животноводства являются доярки, телятницы и скотники. На ферме ООО "Пичуги" применяется односменный режим работы с 1-2 часовым обеденным перерывом. Начало работы в 5 часов 30 минут, окончание в 20 часов 30 минут. В хозяйстве продолжительность рабочей смены составляет 6 часов 50 минут. Продолжительность рабочей недели установлена 40 часов, для женщин с вредными условиями труда 36 часов.

Для работников производства предусмотрены меры безопасности труда – это регулярно выдаваемая спецодежда и рабочий инструмент. Соблюдаются санитарные нормы труда  такие как туалет, после работы предоставляется душ, выдается хозяйственное  мыло на каждый объект.

Для правильной организации труда  большое значение имеет рациональный режим труда и отдыха.

В ООО "Пичуги" в отрасти животноводства предусмотрено три вида отдыха: ежедневный, еженедельный и ежегодный.

План мероприятий по охране труда  на год составляется. В хозяйстве  проводят мероприятия по предупреждению несчастных случаев, а также заболеваний  на производстве, создания лучших условий  труда.

Однако  в хозяйстве в недостаточной  мере проводится работа по улучшению  производственной санитарии и ТБ, в результате этого не исключены  случаи производственного травматизма.

Далее проведем анализ производственного травматизма  в ООО "Пичуги" за период с 2006 года по 2009 год.

 

Таблица 7.1 - Анализ производственного травматизма  в ООО "Пичуги"

Показатель 

2007

2008

2009

 

1

2

3

4

1

Среднесписочное число работников, Р

129

146

134

2

Число травмированных за год, Т

9

10

7

3

Суммарное число дней по бюллетеню  за период, Дн

126

129

180

4

Число смертельных травм, Тс

-

-

-

5

Коэффициент частоты травматизма,

 

69,8

68,5

52,2

6

Коэффициент тяжести травматизма,

14

13

25,7

7

Коэффициент потерь рабочего времени,

976

884

1343

8

Коэффициент летальности,

-

-

-

9

Количество проф. заболеваний, П

1

2

3

10

Затраты на охрану труда, Зот

70000

75000

80000


 

Из данных таблицы видно, что в хозяйстве  ежегодно происходят несчастные случаи, причинами которых является не соблюдение трудовой и технологической дисциплины, нарушение правил и норм по технике безопасности и производственной санитарии, неисправность производственного оборудования. Несчастные случаи при пожарах в отрасли мясного скотоводства происходят из-за недостаточной пожарной охраны, не укомплектованности ферм пожарными щитами, несоблюдением правил безопасности труда. Опасность составляют условия микроклимата в животноводческих помещениях.

7.2 Анализ противопожарного состояния  на предприятии

 

В хозяйстве имеется дежурный пожарный, на котором лежит ответственность за готовность пожарной технике. В состав входит трактор МТЗ и постоянно заполненная бочка с водой, на которой установлен водяной насос вращающийся от вала отбора мощности трактора. Дежурство осуществляется в круглосуточном режиме. Забор воды производится из скважин.

Информация о работе Электрификация фермы КРС 400 голов