Комплексная электрификация фермы КРС колхоза Степной Лиманского района Астраханской области (стр. 5 из 5)
Автоматизация пастеризаторов.
Молоко - вкусный, питательный, но, к сожалению, скоропортящийся продукт. Поэтому, чтобы сохранить пищевую ценность молока в течение возможно длительного времени, ею подвергают на фермах первичной обработке. Наиболее важным операциям первичной обработки относят очистку, пастеризацию и охлаждение молока
Ниже в качестве примера автоматизации одного из этих процессов рассмотрена принципиальная электрическая схема управления работой пластинчатого пастеризатора.
Напряжение на схему подают автоматом QF1. затем при помощи станций ручного управления SB2 и SB4 и магнитных пускателей КМ1 и КМ2 включают двигатели Ml и М2 молочного насоса горячей воды.
Логометр (ЛПР - 53) предназначен для контроля температуры пастеризации и автоматического управления тепловыми процессами. Логометр соединен с источником питания ИП. Перепускным и паровым клапанами управляет бесконтактная система блока управления БУ. Схема автоматизации пастеризаторов приведена на графическом листе № 6.
7. Охрана труда
Большинство помещений животноводческих ферм по степени опасности поражения электрическим током относятся к особо опасным. В них запрещена работа на токоведущих частях, находящихся под напряжением. И замена под напряжением ламп.
Сечение и марка нулевого провода на линии, питающей животноводческие помещения, а также во внутренней проводке должны быть такими же, как и у фазных проводов.
Электролампы следует равномерно распределить по фазным проводам и включать их трехполюсными включателями. Однополюсные включатели - только для светильников суммарной мощностью не более 20% от общей мощности освещения фермы. Все другие однофазные токоприемники, кроме имеющих мощность не более 0,6кВт, включать на линейное напряжение, причем и в этом случае их мощность не должна быть более 1,3кВт (иначе надо применять трехфазное).
Выключатели и предохранители размещают в соседних с сырыми сухих помещениях. Кнопки управления пусковой аппаратурой устанавливают у рабочих мест.
Корпуса рубильников, чугунные крышки выключателей зануляют. Электромонтер, обеспечивающий электрооборудование, должны иметь III квалификационную группу, он может менять плавкие предохранители, делать переключения на щитах и сборах. Участие второго лица требуется только при работах на высоте более двух метров с лестниц или подмостей или при работах без снятия напряжения (в помещениях без повышенной опасности).
Персонал, обслуживающий установки для ультрафиолетового облучения животных, должен иметь квалификацию по III группе, пользоваться очками с дымчатыми или бесцветными, но толстыми стеклами (не менее 3 мм) и по возможности не находиться в зоне действия ультрафиолетовых лучей.
Электропроводку в помещениях для скота прокладывают на высоте не менее 2,5м. Если это требование выполнить невозможно, проводку прокладывают в стальных трубах или выполняют защищенными проводами. Между электропроводкой и трубопроводами внутри здания выдерживают расстояние не менее 10см.
Для изоляции электродвигателей и электрических аппаратов на машинах и механизмах, доступных прикосновению животных, между корпусами электрооборудования и этими машинами применяют изолирующие муфты, прокладки или звенья, которые должны выдерживать в течение 1мин испытательное напряжение 4кВ переменного тока частотой 50Гц. Электродные водонагреватели допустимы к эксплуатации только с блокировкой, исключающей открытие водоразборного крана до отключения нагревателя от электросети.
Кроме того, электродные водонагреватели должны быть трехфазными, с незануленным и незаземленным корпусом, изолированным от внешнего кожуха, который зануляет. В зануляющий провод включают катушку токового реле или расцепителя автомата, срабатывающего при токе в 20% от номинального тока водонагревателя. Трубопроводы для электропроводки и для воды зануляют. Последние присоединяют к корпусу водонагревателя через изолирующие вставки с сопротивлением столба воды не менее 20Ом при расчетном удельном сопротивлении воды не более 20 м*м.
7.1. Молниезащита сельскохозяйственных объектов
Коровник на 100 голов, высота 4 м, n = 4, L = 78 м, S = 800 м2 . Средняя продолжительность гроз 40 часов в год. Определяем количество поражений молний в год.
где S, L - площадь и длина здания или сооружения, м;
hM - наибольшая высота здания, м;
n— зависимость удельной плотности ударов молнии в землю от среднегодовой продолжительности гроз, табл. 8.1 [7].
При средней продолжительности гроз 40 - 60 часов в год (Астраханская область) в сосредоточенный объект высотой 4м можно ожидать не более одного поражения за 300 лет.
По таблице 8,3 [7] молниеотвода определяем, что животноводческие помещения III - V степеней огнестойкости: для крупного рогатого скота на 100 голов и более, расположенных в местах со средней продолжительностью гроз 4ч в год и более. Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов группы Б. Категория молниезащиты - III.
Для защиты животноводческих помещений от прямых ударов молний выберем стержневой молниеотвод.
Радиус защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой более 30м определяем по формуле:
8. Экономические показатели по комплексной электрификации объекта
Экономическая эффективность проектируемого объекта — фермы, комплекса, цеха и т.п. - определяется затратами, связанными с его строительством и эксплуатацией (т.е. приведенными затратами).
При сравнении двух или нескольких вариантов электромеханизации и автоматизации технологических процессов на сельскохозяйственных предприятиях, рассчитанных на одинаковый объем работ, оптимальный выбирают по минимуму приведенных затрат:
где С - себестоимость продукции; К - капиталовложения на электрификацию; Ен — 0,15 - нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений в сельском хозяйстве.
1. Капиталовложения в сельскохозяйственный объект:
Капиталовложения при существующем способе производства (Kt) определяются на основании данных обследования. Капиталовложения в проектируемый вариант (К2) определяются по укрупнённым показателям (данные берутся у преподавателя).
Выводы по разделу
Одним из важнейших требований, предъявляемых к системам электрических машин и оборудования, является высокая экономическая эффективность. Лишь та система является прогрессивной, которая обеспечивает повышение производительности труда, снижение себестоимости работ и продукции, ускорение окупаемости капитальных затрат.
С внедрением новых технологий в производственные процессы, связанные с молочно товарной фермой, можно достичь снижения себестоимости, а также увеличения объёмов производства. Следовательно, существенно повышается годовой экономический эффект. По результатам расчетов видно, что дополнительные капиталовложения окупятся в течении 5 лет, что не превышает нормативного срока окупаемости, а значит капиталовложения целесообразны.
Выводы по проекту
В результате дипломного проектирования была произведена комплексная электрификация фермы КРС колхоза «Степной» Лиманского района Астраханской области с выбором технологического оборудования с приготовлением кормов.
В ходе комплексной электрификации нами был произведен расчет и выбор технологического оборудования, светильников, осветительной и стеновой электропроводки, пусковой и защитной аппаратуры. Также нами был произведен расчет и выбор электрооборудования для машинного доения и первичной обработки молока. Для машин связанных с охлаждением молока были разработаны принципиальные электрические схемы.
В проекте были рассмотрены вопросы надежности электроснабжения. Также были рассмотрены вопросы технической эксплуатации электрооборудования и составлены графики ТО и ТР, и рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на объекте.
В проекте были рассмотрены также и экономические вопросы. Срок окупаемости дополнительных капиталовложений составил 5 лет.
Литература
1. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. -М.: Агропромиздат, 1980. -352 с.
2. Змеев А.Я. и др. Проектирование систем электрификации. Методическое пособие по курсовому проектированию. - Саратов, СХИ, 2000г.-148 с.
3. Кудрявцев И.Ф. и др. Аватоматшация производственных процессов на фермах. М.: Колос, 1976. - 288 с.
4. Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. Справочник под ред. акад. ВАСХНИЛ Листова П.Н. -М.: Колос 1974.-623 с.
5. «Руководящие материалы по проектированию электроснабжения с/х» - М. 1981-58 с.
6. «Практикум по электроприводу в сельском хозяйстве» под ред. Савченко П. И. - М. «Колос» 1996г. - 224 с.
7. Солдянов Ю. И. «Повышение эффективности защитных мер электробезопасности электроустановок промышленных предприятий», Казань КГЭЦ, 2004г. - 294 с.
8. ГОСТ 12.1.030 - 88 «Защитное заземление».
9. РД 34.21.122 - 87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»
10. Правила устройства электроустановок: 6-е издание переработанное и дополненное - М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. - 607 с
11. Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий: Учебное пособие. - М: Колос, 1984.- 288 с. (Учебники и учеб, пособия для студентов высш. учеб. заведений).
12. Пястолов А.А. Ерошенко Г.П. Эксплуатация электрооборудования. - М.: Агропромиздат, 1990. - 287 с.
13. Луковников А.В. Шкрабак B.C. Охрана труда. - М.: Агропромиздат, 1991.- 319с.
14. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е издание перераб. и доп.
15. Михайлова В.В. Методические указания по лабораторно-практическим занятиям «Определение экономической эффективности капиталовложений в животноводческую ферму». — Саратов: СГАУ, 2005. — 17с.