Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Февраля 2013 в 18:46, дипломная работа
Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства является одним из приоритетных направлений аграрной политики государства.
На данном этапе животноводство является важнейшей отраслью сельскохозяйственного производства. Оно производит половину всей продукции, получаемой в стране от сельского хозяйства.
Значение свиноводства как важной отрасли животноводства определяется большим спросом на свинину, потребляемую в виде разнообразных питательных продуктов, высокой скороспелостью и экономической эффективностью разведения свиней.
1 Общая часть…………………………………………………………................8
1.1 Характеристика хозяйства……………………………………......................8
1.2 Характеристика электрифицируемого объекта……………………..........10
1.3 Расчет и выбор электроприводов и других токоприемников………...….13
1.4 Проектирование искусственного освещения………………………….….20
1.5 Разработка и расчет внутренних силовых и осветительных сетей……...26
1.6 Определения расчетной нагрузки на вводе и выбор способа ввода…….29
2 Специальная часть…………………………………………………………….31
2.1 Анализ существующих технологий……………………………..…………31
2.2 Разработка схемы автоматизации…………………………………….....…33
2.3 Разработка принципиальной электрической схемы автоматического управления…………………………………………………………………..…...35
2.4 Расчет и выбор элементов схемы автоматического управления………....36
3 Общие требования по охране труда……………………………………….…37
3.1 Разработка мероприятий по электробезопасности………………………..37
3.2 Расчет и выбор устройства защитного отключения…………………...…40
4 Экономическая часть………………………………………………………….41
4.1Определение экономической эффективности внедрение схемы автоматизации…………………………………………………………………...41
5 Разработка мероприятий по охране природы…………………………….…47
Выводы и заключение…………………………………………………………..49
Литература.
Д – количество рабочих дней в году, Д=365 дней;
t – продолжительность рабочего дня, t=8 часов.
Зтг=1·365·8=2920 чел·час
б) при автоматизации процесса:
Зтг`=Лср`·Д·t (40)
Зтг=1·365·3=1095 чел·час
Зтц=2920/1500=1,95 чел·час
Зтц`=1095/1800=0,61 чел·час
C=(Зтг-Зтг`)/Зтц·100% (41)
С=(1,95-0,61)/1,95·100%=68,7%
Зт=(Зтг-Зтг`)·Вм` (42)
Зт=(1,95-0,61)·1800=2412 чел·час.
а) при электрификации процесса:
Иэц=Иэс/Вм (43)
где Иэс – эксплуатационные издержки.
б) при автоматизации процесса:
Иэц`=Иэс`/Вм` (44)
Годовые суммы затрат определяются на основании расчета, который ведется с учетом использования электрификации и автоматизации по формуле:
Иэс=Зп+А+Тр+Сэ+Пз (45)
где Зп – заработная плата со всеми начислениями, руб;
А – амортизационные отчисления, руб;
Тр – отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание основных средств, руб;
Сэ – стоимость электроэнергии, руб;
Пз – прочие затраты, руб.
а) при электрификации процесса:
Зп=Зосн+Здоп+Зпрем+Зсоц.стр+Зп
Зосн=СтIV·tгод (47)
где СтIV – часовая тарифная ставка электромонтера IV разряда.
Зосн=680·2920=1985600 руб.
Здоп=0,4·Зосн (48)
Зпрем=0,9·(Зосн+Здоп) (49)
Зсоц.стр.=0,3·(Зосн+Здоп+Зпрем
Зп.з=0,01·(Зосн+Здоп+Зпрем) (
Здоп=0,4·1985600=794240 руб.
Зпрем=0,9·(1985600+794240)=
Зсоц.стр.=0,3·(1985600+794240+
Зп.з=0,01·(1985600+794240+
Зп=1985600+794240+2501855+
А=0,064·К1 (52)
Тр=0,055·К1 (53)
где К1 – капиталовложения при электрификации (3,5 млн.руб.).
А=0,064·3,5=224000 руб
Тр=0,055·3,5=192500 руб
Сэ=Р·tгод·С0 (54)
где Р – мощность электроустановки, 12,0кВт;
С0 – стоимость одного кВт·ч электроэнергии для сельскохозяйственных потребителей (Со=153,2 руб).
Сэ=12,0·2920·153,2=5368130 руб
Пз=0,01·( Зп+А+Тр+Сэ) (55)
Пз=0,01·( 6919020+224000+192500+5368130)
Иэс=6919020+224000+192500+
Иэц=12830685/1500=8555 руб
б) при автоматизации:
Зосн=680·1095=744600 руб.
Здоп=0,4·744600=297840 руб.
Зпрем=0,9·(744600+297840)=
Зсоц.стр.=0,3·(744600+297840+
Зп.з=0,01·(744600+297840+
Зп=744600+297840+938195+
А=0,064·К2 (56)
Тр=0,055·К2 (57)
где К2 – капиталовложения при автоматизации (5 млн.руб.).
А=0,064·5=320000 руб
Тр=0,055·5=275000 руб
Сэ=Р·tгод·С0
где Р – мощность электроустановки 12,0кВт;
С0 – стоимость одного кВт·ч электроэнергии для сельскохозяйственных потребителей (Со=153,2 руб).
Сэ=12,0·1095·153,2=2013050 руб
Пз=0,01·(2594630+320000+
Иэс`=2594630+320000+275000+
Иэц`=5254705/1800=2920 руб.
6. Снижение эксплуатационных расходов при автоматизации в %:
C=(Иэц-Иэц`)/Иэц·100% (58)
С=(8555-2920)/8555·100%=65,9%
Эг=(Иэц-Иэц`)·Вм` (59)
Эг=(8555-2920)·1800=10143000 руб.
Т=К/ Эг (60)
где К=К2-К1 – дополнительные вложения на схему автоматизации, руб.
К=5-3,5=1,5 млн.руб.
Т=1500000/10143000=0,15 года.
Так как расчетное значение срока окупаемости не превышает допустимое значение, то проект считается эффективным.
5.Разработка мероприятий по охране природы.
В Республике Беларусь ввиду радиоактивного загрязнения значительных территорий, проведенной крупномасштабной мелиорации, достаточно большого количества животноводческих комплексов проблема экологической безопасности является особенно актуальной.
Котельные топки в хозяйствах выделяют в атмосферу газы, содержащие оксиды серы и азота, золу, металлы.
Неудовлетворительно эксплуатируется оборудование по обеззараживанию и утилизации навозных стоков, в результате поля оказываются загрязненными микробами групп кишечной палочки, яйцами гельминтов, органическими веществами.
Одной из острых проблем
является получение сельскохозяйственной
продукции с содержанием
Мобильная техника (автомобили, тракторы, комбайны)также достаточно сильно загрязняют атмосферу.
Одним из основных источников вредных выбросов в окружающую среду являются также перерабатывающие предприятия АПК.
Неравномерное распределение по полю при сельхозработах, не соблюдение оптимальных сроков и способов их внесения приводит к проникновению нитратов, сульфатов и хлоридов в грунтовые воды. В процессе роста и развития растений некоторая часть азотосодержащих соединений накапливается в них в виде солей азотной кислоты. Особенно опасно избыточное накопление в воде и растениях азотных соединений – нитратов и нитритов. Употребление питьевой воды и продуктов с наличием нитратов выше допустимого уровня приводит к различным заболеваниям.
Все теплоиспользующие
установки в той или иной степени
загрязняют окружающую среду. Из общего
количества технических средств,
применяемых в сельскохозяйственном производстве, примерно четвертая часть связана с использованием теплоты, получаемой при сжигании органического топлива: твердого, жидкого и газообразного.
Для снижения выбросов частиц
в атмосферу при сжигании твердого
топлива применяют
Газообразное топливо экологически наиболее «чистое» органическое топливо, так как при его полном сгорании из токсичных веществ образуются только окислы азота. В месте с тем использование природного газа в качестве топлива имеет свои ограничения.
Наиболее оправданным как с точки зрения экологической безопасности, так и с точки зрения экономии ресурсов является использование вторичных энергоресурсов сельскохозяйственных предприятий и нетрадиционной энергетики. Это позволяет сберечь топливо, снизить выбросы вредных веществ в атмосферу, улучшить в целом экологическую обстановку.
Литература
1.Электротермическое оборудование сельскохозяйственного производства: Учебное пособие/ Л.С.Герасимович, В.А. Карасенко, Е.М. заяц и др.; Под ред. Л.С. Герасимовича. – Мн.: Ураджай, 1995.
2.Тепловые полы Теплолюкс. Инструкция по установке, 2003.
3.Электрооборудование
сельскохозяйственных
4.Николаенок М.М., Заяц
Е.М. Расчет осветительных и
облучетельных установок
5.Правила устройства электроустановок. – Мн.: УП «ДИЭКОС», 2003.
6.Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. – М.: Агропромиздат, 1990.
7.Федорчук А.И. Охрана
труда при эксплуатации
8.Материалы выставки «БелАгро», 2004.
Условия эксплуатации электроустановок в сельском хозяйстве значительно хуже, чем в промышленности. Это связано с наличием повышенной влажности, пыли, агрессивных паров и газов, разрушающих электрическую изоляцию. Повсеместно применяемые воздушные линии электропередачи напряжением 380/220 В менее надёжны в эксплуатации, чем городские кабельные сети. Наряду с необходимостью обеспечить электробезопасность людей требуется принимать меры и для обеспечения электробезопасности сельскохозяйственных животных.
От знания и правильного выполнения электриками требований электробезопасности при монтаже и эксплуатации электроустановок зависит безопасность всех лиц, пользующихся этими электроустановками на производстве и в быту. На 1000 сельских электриков приходится в 3 раза больше пострадавших от несчастных случаев, чем в системе концерна «Белэнерго», что объясняется в основном не всегда достаточной квалификацией и дисциплинированностью электриков.
Одно из главных мест в «Охране труда» вопросы электробезопасности занимают не только потому, что поражение электрическим током представляет главную опасность для электриков (для сельского электрика вероятность поражения электрическим током в 35 раз выше, чем для среднего работника АПК), но и потому, что среди причин, вызывающих несчастные случаи с тяжёлыми последствиями для работников разных профессий, поражение током занимает одно из первых мест.
Расчёт электрообогреваемого
Выполняя расчёт электрообогреваемого пола в свинарнике маточнике на 150 станков проводом ПОСХП.
Принимаем питание нагревательных элементов от сети 380/220 В, температура воздуха в помещении 14°С. В соответствии с ОНТП – 2 – 77 принимаем температуру пола для поросят 24°С. Обогреваемая площадь на один станок 4 м².
Р0 = а(Qп-Qв)/η ; ( )
где: а – коэффициент теплоподачи от пола к воздуху равен около 10 Вт/м² °С;
Qв - температура воздуха в помещении, °С;
Qп - температура пола, °С;
η - КПД обогреваемой полосы 075…085 (меньшее значение для поросят-сосунов, большее для свиноматок);
2. Определяем общую обогреваемую площадь;
А=150×4 = 600 м²
3. Определяем общую мощность пола:
р = Р0×А = 125×600×10-³ =75 кВт.
Р1=Р/(3×n)
Р1=75/3×4 = 6.25 кВт А1 = 600/3 ×4 =50 м²
где: n –число секций;
L1 = Р1/∆Р = 6.25 × 10-³/8 = 781 м
где: ∆Р - линейная нагрузка Вт/м;
Шаг укладки провода в пол h
H = А1/L1 ( )
H = 50/781 = 0.064 м
При соединении в звезду число параллельных ветвей ( параллельных отрезков провода в одной фазе)