Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Июня 2013 в 13:12, дипломная работа
Мета роботи – зниження затрат енергії на виробництво м’ясо-молочної продукції за рахунок електромеханізації виробничих процесів та використання вітрової енергії.
Задачі дослідження:
Обґрунтувати систему електрообладнання для забезпечення виробничих процесів на фермі ВРХ.
Розробити та провести експериментальні дослідження тихохідної вітроелектростанції.
Розрахувати електропостачання ферми.
Провести техніко-економічні розрахунки проекту.
Вступ ……………………………………………………………………...
1. Виробничо-господарська характеристика господарства і стан його електрифікації ……………………………………………………………
1.1 Виробничо-господарська характеристика господарства ……….
1.2 Стан електрифікації господарства ……………………………….
1.3 Характеристика ферми ВРХ ……………………………………...
2. Проектування електрифікації виробничих процесів ……………….
2.1 Вибір технологічного обладнання ……………………………….
2.2 Розрахунок та вибір електропроводу ……………………………
2.3 Розрахунок та вибір вентиляційної установки ………………….
2.4 Розрахунок обладнання для водопостачання ……………………
2.5 Розрахунок освітлення ……………………………………………
3. Використання енергії вітру для нагрівання води на технологічні потреби ………………………………………………………………...
3.1 Актуальність і проблеми використання вітрової енергії ……….
3.2 Вибір вітрової станції для Київського регіону ………………….
3.3 Техніко-економічна оцінка розробки ……………………………
4. Електропостачання ферми ВРХ …………...………………………...
4.1 Розрахунок електричних навантажень та вибір джерел живлення …………………………………………………………………
4.2 Вибір проводу вводу і розподільчих пристроїв …………………
4.3 Розрахунок електричних мереж 0,38 кВ …………………………
4.4 Перевірка можливості пуску двигуна при відхиленні напруги …
4.5 Перевірка захисної апаратури на спрацювання при однофазному та при трифазному короткому замиканні ………………
5. Монтаж, налагодження та експлуатація електротехнічного обладнання ………………………………………………………………
5.1 Організація монтажу та налагодження енергетичного обладнання ……………………………………………………………….
5.2 Розрахунок обсягу робіт по обслуговуванню електричного обладнання ……………………………………………………………….
5.3 Розрахунок річних трудозатрат проведення ТО і ПР електротехнічного обладнання …………………………………………
5.4 Планування ТО і ПР електротехнічного обладнання ……………
5.5 Заходи по раціональному використанні електроенергії …………
6. Охорона праці …………………………………………………………
6.1 Безпечність ферми ВРХ молочного напрямку ………………….
6.2 Розрахунок споживчої трансформаторної підстанції 10/0,4 кВ ..
6.3 Блискавкозахист будівель і споруд ………………………………
6.7 Пожежна безпека ………………………………………………….
7. Техніко-економічна оцінка засобів електрифікації виробництва ….
Висновки …………………………………………………………………
Література ………………………………………………………………..
Основні економічні показники господарства наведені в табл.. 1.1 – 1.6.
Таблиця 1.1. Землекористування Агрофірми «Журавушка»
на 1.01.09
Назва угідь |
Площа, га |
Загальна земельна площа |
3840 |
Всього сільгоспугідь |
2314 |
в т.ч.: ріллі |
1240 |
сінокоси |
860 |
пасовища |
124 |
осушених земель |
90 |
Таблиця 1.2. Поголів’я тварин в господарстві
Назва |
Одиниці виміру |
Фактично на 01.01.09 |
Молочне стадо корів |
голів |
400 |
Молодняк і доросла худоба на відгодівлі |
голів |
600 |
Свині |
голів |
850 |
Бджільництво |
сімей |
48 |
Таблиця 1.3. Продуктивність тварин
Назва |
Одиниці виміру |
Фактично на 01.01.09 |
Середньорічний удій від 1 корови |
кг |
3600 |
Середньодобовий приріст: ВРХ свині |
г г |
550 480 |
Вихід меду від однієї бджолосім’ї |
кг |
40 |
Отримано телят від корів |
голів |
315 |
Таблиця 1.4. Вихід продукції тваринництва і її собівартість
|
Назва |
Одиниці виміру |
Вихід продукції |
Собівартість |
Всього, тис. грн. | |||
Молоко |
ц |
9000 |
315 |
Приплід |
ц |
81 |
18 |
Приріст молодняку і худоби на відгодівлі |
ц |
1320 |
191 |
Свинарство |
ц |
720 |
92 |
Мед |
ц |
2,5 |
6,2 |
Таблиця 1.5. Валовий прибуток господарства, тис. грн.
Назва |
Всього |
Рослинництво |
Тваринництво |
Продукція (по собівартості) |
1968,8 |
1346,8 |
622 |
Валовий прибуток |
581 |
168 |
413 |
Таблиця 1.6. Виробництво і собівартість продукції рослинництва
|
Назва |
Площа, га |
Валовий збір, ц/га |
Урожай-ність, ц |
Собівартість продукції, тис. грн./ц |
Зернові і бобові (озимі і ярі) |
380 |
12400 |
32,6 |
124 |
в т.ч.: озимі зернові ярі зернові |
180 200 |
5400 7000 |
30 35 |
45 79 |
Кукурудза на зерно |
100 |
4880 |
48,8 |
26,8 |
Картопля |
60 |
12751 |
212,5 |
114,7 |
Кормові коренеплоди |
70 |
49488 |
706 |
193 |
Багаторічні трави |
310 |
10015 |
140 | |
Однорічні трави |
90 |
24840 |
41,6 | |
Кукурудза на силос |
120 |
61654 |
513,7 |
520 |
Сінокоси і пасовища |
984 |
64 |
1.2 Стан електрифікації господарства
Електропостачання Агрофірми «Журавушка» здійснюється від Броварської підстанції 35/10 кВ довжиною 4 км.
Високовольтні лінії, які живлять господарство, змонтовані на залізобетонних опорах і виконані проводами А-50, А-70. Стан лінії 35 та 10 кВ задовільний.
Електропостачання Агрономічної дослідної станції здійснюється від Кодатської підстанції 35/10 кВ по лінії 10 кВ довжиною 12 км.
На території господарства є 5 трансформаторних підстанцій загальною потужністю 486 кВА. Для захисту від перенапруг на підстанціях встановлені розрядники типу РВО, також встановлене заземлюючи обладнання.
Низьковольтні лінії 0,38 кВ виконанні проводами марки А-16, А-25, А-35 на залізобетонних опорах. Середня відстань між опорами складає 40 метрів. Висота підвісу проводів відповідає вимогам ПУЄ і знаходиться в доброму технічному стані.
Зовнішнє освітлення на фермі, вулицях та інших об’єктах господарства виконані світильниками типе „Універсал”.
Облік електроенергії в виробничих і комунальних приміщеннях ведеться лічильниками активної енергії. Мережі 0,38 кВ виконані з глухо заземленою нейтраллю. Нульовий провід силової і освітлювальної мережі виконаний проводом одного і того ж перерізу, як і фазні.
Повторне заземлення на лінії 0,38 кВ виконане згідно з вимогами ПУЄ, відстань між заземлюючими пристроями не більше 100 м.
Блискавкозахист приміщень виконаний за допомогою стержневих блискавковідводів і сітки.
Для керування і захисту електроприводів використано пускачі, автоматичні вимикачі, рубильники, пакетні перемикачі, запобіжники, пристрої УВТЗ, теплові реле та інші апарати.
Таблиця 1.7. Дані про стан електрифікації господарства
|
Назва |
Кількість, шт. |
Потужність |
Загальна кількість ТП |
5 |
486 кВА |
Всього електростанцій, в т.ч. пересувних |
2 1 |
75 кВт 37,5 кВт |
Електродвигуни |
711 |
2275 кВт |
Електроустановки для обслуговування виробничих процесів |
32 |
424 кВт |
Довжина мереж |
18 км |
Таблиця 1.8. Дані про споживання електроенергії
|
Покази |
Кількість, тис. кВт∙год. |
Отримано електроенергії, в т.ч.: |
1869 |
на виробничі потреби |
1342 |
на освітлення і побутові потреби |
211 |
підприємства зв’язку, охорони здоров’я, торгівлі, загального харчування |
130 |
іншими організаціями підприємствами |
166 |
Втрати електроенергії в мережах і трансформаторах |
20 |
1.3 Характеристика ферми ВРХ
Об’єктом дипломного проектування є ферма ВРХ молочно-товарного напрямку (рис. 1.1).
На сьогодні електрифікація об’єкта не на належному рівні.
Прибирання гною здійснюється за допомогою гноєпідбирального транспортера.
Роздавання кормів виконується в основному вручну. Водопостачання ферми здійснюється від автоматизованої баштової водокачки.
Зовнішні електричні мережі знаходяться в задовільному стані. Доїння корів виконується вручну, оскільки доїльні установки несправні.
Силові і освітлювальні проводки всередині приміщень потребують заміни. Для освітлення приміщень використовують лампи розжарення, але світильники треба замінити.
На території ферми знаходяться: вагова; приміщення для запарювання кормів; приміщення для приймання молока; приміщення з холодильною установкою (в незадовільному стані); силосні ями; сінник; санпропускник; місце для зберігання гною.
Рис. 1.1. План молочнотоварної ферми на 400 голів
з нанесенням силових електричних мереж:
1 – корівники на 100 голів (4 корівники); 2 – фермська молочна; 3 – родильне відділення; 4 – телятник на 120 голів; 5 – приміщення для телиць; 6 – ветеринарний пункт; 7 – майданчик для зберігання грубих кормів; 8 – сховище для сінажу; 9 - майданчик для зберігання коренебульбоплодів; 10 – кормоцех; 11 – фермський пункт обслуговування машин; 12 – вагова; 13 – санпропускник; 14 – водонапірна башта; 15 – вигульний майданчик; 16 – дезбар’єр
Більшість робочих машин фізично зношені. Електроприводи некомплектні. Рівень автоматизації низький. Тому проектом передбачається вибір сучасного електрообладнання і засобів автоматизації, що дасть можливість знизити трудозатрати на виробництво продукції та підвищення її якості.
2. ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕКРИФІКАЦІЇ
ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ
2.1 Вибір технологічного обладнання
На проектованій фермі передбачається виконувати такі технологічні процеси:
Для виконання цих процесів вибираємо технологічне обладнання. Для роздавання кормів вибираємо два стаціонарні кормороздавачі РВК-Ф-74. Його технічні характеристики наведені в таблиці 2.1
Таблиця 2.1. Технічна характеристика РВК-Ф-74
Продуктивність, т/год |
25 |
Рівномірність роздавання кормів при механізованому завантаженні, % |
100 |
Встановлена потужність двигуна, кВт |
5,5 |
Кількість обслуговуючих тварин, гол. |
62 |
Маса, кг |
1071 |
Прибирання гною в корівнику передбачається скребковим транспортером типу ТСН-160А. Технічні характеристики наведені в табл. 2.2.
Таблиця 2.2. Технічна характеристика ТСН-160А
Продуктивність, кг/с |
1,25 |
Довжина контуру ланцюга похилого транспортера, м |
13 |
Те ж, горизонтального транспортера, м |
160 |
Кількість голів |
100 |
Встановлена потужність, кВт |
5,5 |
Загальна маса, кг |
1825 |
Для підігріву води взимку приймаємо водонагрівач типу САЗС-400/90-И1. Температура води для напування великої рогатої худоби – 8...120С; для виробничих потреб: підмивання вим’я у корів – 37...380С; для миття молокопроводів , посуду – 55...650С. Добове споживання підігрітої води визначається за формулою:
де n – кількість споживачів, що мають однакову
норму споживання води;
q – добові норми споживання води, л.
Qср.д=100∙100=1000л.
Використовуємо водонагрівач об’ємом 400 л, який постачатиме гарячу воду для виробничих потреб і теплообмінник об’ємом 800 л для напування корів підігрітою водою. Технологічна схема зображена на рис.2.1.
Рис. 2.1. Технологічна схема водонагрівача:
1 – водонагрівач САЗС; 2 – циркуляційний насос; 3 – теплообмінник.
Для доїння корів передбачаємо установку АДМ -8А-1. технічна характеристика цієї доїльної установки наведена в табл. 2.3 [1].