I_в.?I_max./=62,3/2=31,15А,

где - коэффициент, зависящий от режима запуска электродвигателя и типа плавкой вставки л.-3 стр.22.

Принимаем сечение жилы провода 2,5 мм². Принимаем плавкую вставку ПП31-29. Напряжение 660 В. Сила тока патрона 63А. Сила тока плавкой вставки 32А.

I_доп.п=39А?I_в=32А

Группа №5. Электродвигатель ВАП-600.

Принимаем провод проложенный в трубе. Номинальная сила тока водонагревателя I_н=17,4А. Выбираем провод сечением жилы 2,5 мм².



I_доп.п=19А?I_в=17,4А

Выбираем плавкую вставку по условию: I_в.?I_max НПН2-6М-20

I_в=20_.?I_max=17,4А

Группа №6. Три резервуара РПО-2,5 с общим количеством 6 электродвигателей, где в комплект поставки входит щит управления, и того три щита управления и щит управления водонагревателя САЗС-400\90.

Выбираем провод запитывающий группу. Принимаем провод АПВ суммарный рабочий ток группы.

I_р=k_о* (I₁+I₂+I₃+I₄+ I₅+ I₆+ I₇)=0,6((0,85+2,26)*3+18)=21,4А

Принимаем сечение жилы провода 4 мм²

Выбираем плавкую вставку из условия

I_в.?I_max./= (k_о* I(n-1)+ I_н)/ =(0,6(0,85*3+2,26*3)+11,3)/2,5=24А

Принимаем плавкую вставку НПН2-60 м на ток 25А.

Группа №7. Охладительная установка с групповым щитом управления электродвигателями и водонагревателем САЗС-400/90 с комплектным щитом.

Выбираем провод для присоединения комплектных щитов к общему силовому щиту ЩС-1.

Определяем рабочий ток группы:

I_р=k_о*(I₁+I₂+I₃+I₄)=0,8(2,7+3,2+4,5+18)=22,7А

Выбираем провод АПВ сечением жилы 6 мм² 

I_доп=32А?I_р =22,7А

Выбираем плавкую вставку из условия

Выбираем предохранитель НПН-2х60 на ток плавкой вставки 32А

Группа №8. Молочный насос, плитка электрическая, центрифуга.

Выбираем провод от молочного насоса до пускателя, выбираем провод АПВ по первому условию.

I_доп.п?I_ном.д; I_ном.дв=10,5А

Принимаем сечение жилы провода 2,5 мм².

Выбираем пускатель ПМЛ-222.

Проверяем условия коммутации I_ном.п?I_пуск/6=10,5*7,5/6=13А;

Условия нормальной коммутации пускателя выполняются.

I_ном.п=25А?13А

Выбираем тепловое реле РТЛ-100604 с пределами регулирования 9,5-14А.

По второму условию провод подходит I_доп.п? I_т.рю = 14А

Выбираем провод к штепсельному соединению электроплитки. Принимаем провод АПВ I_ном.пл=2,7А, принимаем провод сечением 2,5 мм², I_д=19А.

Выбираем провод к штепсельному соединению центрифуги, принимаем провод сечением 2,5 мм², I_н.д=3,5А.

I_пр=19А?I_н.д. =3,5А

2.5 Выбор и расчет силовой электропроводки и защитной аппаратуры коровника

Силовая проводка запитывается от силовой сборки - щита ЩС-2, расположенного в электрощитовой молочного блока.

Группа №1 питает транспортер ТСН-160 с двумя электродвигателями, которые запитываются от комплектного щита управления и защита входит в комплект поставки.

1. Для электропривода транспортера ТСНК-160А выбраны электродвигатели:

-горизонтального АИР112МБ6У3 Р=4 кВт; I_н=9,2А; k_i=6;

- наклонного АИР80Б6У3 Р=1,5 кВт; I_н=3,5А; k_i=5,5;

2. Учитывая мощность управляемого двигателя и условия эксплуатации, для первого двигателя выбираем согласно условиям пускатель.

Условие 1. Сила номинально тока пускателя должна быть равна или несколько больше силы тока двигателя.

I_ном.п?I_ном.д; I_ном.п?9,2А

Условие 2. сила номинального тока пускателя должна быть больше шестой части силы пускового тока двигателя.

I_ном.п?I_пуск/6; I_ном.п?(6*9,2)/6=9,2А

Выбираем пускатель ПМЛ-121002 I_ном=10А с тепловым реле РТЛ-101404 I_ном=25А

Аналогично выбираем пускатель для второго двигателя:

1) I_ном.п?I_ном.д; I_ном.п?3,5А

2) I_ном.п?I_пуск/6; I_ном.п?(5,5*3,5)/6=3,2А

Выбираем пускатель ПМЛ-121002; I_ном=10А с тепловым реле РТЛ-101804; I_ном=25А

(Выбор теплового рели осуществлен по условию: ток нагревательного элемента реле I_н.эл?I_н.)

3. Для защиты двигателей от тока короткого замыкания выбираем автомат:

Номинальный ток расцепителя I_н.pасц?I_н1+ I_н2=9,2+3,5=12,7А

Ток отсечки электромагнитного расцепителя:

I_{отс.pасц}?1,5 I_н2 +( I_пуск1- I_н1)

I_{отс.pасц}?1,5 3,5 +( 9,2*6 - 9,2)=74,25А

Выбираем автомат АЕ 2036Р I_н=25А; I_н.pасц=16А;

I_{отс.pасц}=12,7*6=77А

I_{отс.pасц}74,25А - во время пуска ложных срабатываний не будет.

4. Сечение проводов к одиночному двигателю рассчитывается по длительно допустимому току нагрузки:

I_доп.?I_н=9,2А

Выбираем АПВ-4(1х2,5) - провод марки АПВ;

Три провода одножильных, сечением 2,5 мм², проложенных в стальной трубе диаметром 15 мм.

I_доп=19А?I_н.д. =9,2А

Для второго двигателя проводка такая же.

Группа №2 питает второй транспортер ТСН-160.

Выбираем провод запитывающий комплектные щиты транспортеров от группового силового щита ЩС-2.

Определяем рабочий ток группы:

I_р=k_о*(I₁+I₂)=1(9,13+3,57)=12,7А

Выбираем АПВ-4(1х2,5) - провод марки АПВ;

Три провода одножильных, сечением 2,5 мм², проложенных в стальной трубе диаметром 15 мм.

I_доп=19А?I_н.д. =12,7А

Условие выполняется.

Группа №3 в нее входит приточная система П-1. Выбираем пускатель для электродвигателя приточного вентилятора П-1.

I_н.д=11,5А.

Выбираем пускатель ПМЛ-222 I_ном.п до25 А

Проверяем по условию коммутации

I_ном.п?I_пуск/6=86,3/6=14А;

Условие коммутации выполняется. Выбираем тепловое реле РТЛ-101604 с пределами регулирования 9,5-14А.

Выбираем провод по двум условиям. Принимаем провод АПВ.

I_доп.п? I_н.д = 11,5А

I_доп.п? I_трасц = 14А

Принимаем провод сечением 2,5 мм².

I_расц=14А?I_доп.н. =19А? I_н.д=11,5А

Определяем сечение провода от пускателя до щита ЩС-2.

I_в.?I_max./; I_max= I_н=11,5*7=80,5А

I_в=80,5/2,5=32,2А

Выбираем плавкую вставку НПН2-60м на 32А. Выбираем провод из второго условия, принимаем сечение жилы провода 4 мм², проложенных в трубе.

Группа №4 Приточная система П-2, выбираем пускатель ПМЛ-222, так как I_н.д=11,5А. Расчет аналогичен группе №3. Те же провода и вставки, такой же способ прокладки проводов.

2.6 Выбор распределительных щитов

Выбираем распределительный щит освещения коровника. Для каждой группы осветительной сети принимаем автоматический выключатель типа АЕ с тепловым расцепителем 10А.

Выбираем осветительный щит по количеству групп и типу автоматических выключателей л.-5.

Принимаем два щита ЩО-32 с количеством групп в одном щите 12, с автоматом на вводе АЕ-2046.

Рабочий ток щитов: I_р=k_о*?I_р, где k_о - коэффициент одновременности для осветительной сети =1

?I_р - выбираем из таблицы проекта.

I_р.общ.= k_о*?I_р =1(3,3+3,3+3,6+3,6+ 3,6+ 3,3+ 2,3+1,4)=24,4А

Выбираем распределительный щит освещения молочного блока. Выбираем щит ЩОВ6 на вводе автомат АЕ2046 на группах АЕ1031 количество автоматов 6 л.-5.

Определяем рабочий ток осветительного щита согласно таблицы проекта.

I_р.общ.= k_о*?I_р =1(0,01+2,5+2,4+1+ 3,2)=7,41А

Выбираем распределительный щит силового оборудования молочного блока.

Принимаем силовой распределительный шкаф серии ШР-А-73503-22УВ с рубильником на вводе и предохранителем на выходе.

Определяем сечение провода, питающего распределительный шкаф.

Расчетная активная нагрузка на вводе в шкаф:

где Р_у - установленная мощность каждого из токоприемников = 74,39 кВт;

k_у - средний коэффициент загрузки токоприемника по активной мощности, представляющий собой отношение фактически потребляемой мощности при выполнении данной операции и установленной мощности, принимаем по таблице;

з - коэффициент полезного действия токоприемника.

Р_р= 30,32 кВар

Расчетная реактивную мощность щита:

Q_р=30,32 кВар

Определяем расчетный ток в линии ввода

Выбираем кабель для запитки этого щита от водно-распределительного устройства ВРУ марки АВРГ сечением 95 мм².

I_доп=170А?I_д.р. =158,8А

Принимаем вставки типа ПР-2. Напряжением 500В. I_в=160А

Выбор распределительного щита силового оборудования коровника.

Принимаем силовой распределительный шкаф серии ШР-11-73701-54У2 с рубильником на вводе и предохранителями на выходе.

Определяем сечение кабеля, питающего распределительный шкаф.

Расчитываем активную нагрузку на вводе в шкаф:

где Р_у - установленная мощность каждого из токоприемников = 22 кВт;

k_з - средний коэффициент загрузки.

з - коэффициент полезного действия токоприемника.

Длительно-расчетный ток на вводе в шкаф:

Принимаем марку кабеля АВРГ сечением 16 мм².

I_доп=60А?I_д.р. =40,2А

Вводы в силовые шкафы и осветительные щиты разбиваем на две линии В1 и В2.

Выбираем плавкие вставки для линий. Для В1 выбираем плавкую вставку ПР-2 на 160А.

I_в? I_дл 160А?158,8А

I_доп.п?I_в 160А?160А



Для защиты В2 выбираем предохранитель ПР2 с плавкой вставкой на 63А.

I_осв1+ I_осв2+ I_щ.сил.=12,8+10,04+40,2=63А

I_в=63А?I_дл =63А

Принимаем сечение провода по второму условию ПУЭ. F=16 мм²

2.7 Поверка сети на возможность запуска электродвигателей

Проверяем на возможность пуска самого мощного электродвигателя 4А160S2У3, который присоединен к распределительному щиту и получает питание от трансформаторной подстанции К-42-400М3 с трансформатором типа ТМ400/10 по кабельной линии длинной 72 м, сечение алюминиевых жил кабеля 50 мм²

Напряжение на шинах щита U_щ=0,95

Трансформатор ТМ-400/10 S_н.т=400кВт; U_н2=400В; U_н=4,5%; ?Р_м.н.=1,5

Электродвигатель №1 4А160S2У3

Р_н=1,5 кВт; k_i=7; з_п - КПД=88%; соsц=0,91; I_н=28А; М_n=2; М_m=2,5; М_мин=1

Электродвигатель №1 4А100S2У3

Р_н=4 кВт; k_i=7,5; з_п - КПД=86,5%; соsц=0,89; I_н=7,8А; М_n=2; М_m=2,5; М_мин=1

Определяем сечение линии и трансформатора



По таблицам л-3, 37 находим Z=0,115 Ом

Проверяем возможность пуска наиболее мощного электродвигателя 4А160S2У3.

Коэффициент мощности при пуске

Напряжение на зажимах электрического двигателя при пуске в относительных единицах

Кратность пускового момента с учетом снижения напряжения при пуске:

m_н= U²_жп*m_п=0,9²*1,4=0,81*1,4=1,13

Условие возможности пуска



Условие пуска выполняется: 1>0,55

Проверяем двигатель 4А100S2У3 на устойчивость работы при пуске двигателя 4А160S2У3

m_max= U²_п*m_п=0,9²*2,5=2,02

или в относительных единицах

Условие устойчивости работающего двигателя также соблюдаются.

2.8 Расчет заземляющего устройства

Чтобы обеспечит безопасность людей, в электроустановках в соответствии с ПУЭ, необходимо заземлять металлические корпуса электродвигателей, корпуса пускорегулирующей аппаратуры, кнопок управления, корпуса РЩ, щитов освещения и шкафов. Надежное соединение с заземляющим устройством должны иметь стальные трубы электропроводки, металлические оболочки. Заземляющие проводники изготавливаются из стальных и алюминиевых проводников. В качестве заземлителя применяют круглую сталь диаметром 6 мм и более, водо-газопроводные трубы с толщиной стенки не менее 3,5 мм, уголковую сталь с толщиной не менее 4 мм. Согласно ПУЭ в электроустановках до 1000 В сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 10 Ом.

Удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной влажности Р_изм=120 Ом. Заземляющий контур в виде прямоугольного четырехугольника выполняем путем заложения в грунт вертикальных стальных стержней длинной 5 м и диаметром 12 мм, соединенных между собой стальной полосой 40х4 мм. Глубина заложения стержней - 0,8 м., полосы - 0,9 м.

1. Определяем расчетное сопротивление грунта для стержней заземлителей:

Р_расч=k_c*k₁*Р_изм=1,1*1,0*120=138 Ом

2. Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали:

? - длина стержня, d - диаметр стержня,

3. Определяем теоретическое число стержней



Принимаем 4 стержня и располагаем их на расстоянии 5 м друг от друга.

Длинна полосы связи L_r=d*n=5*4=20 м

4. Определяем сопротивление полосы связи

где P _расч=k_c*k_r* Р_изм=2,5*1*120=300 Ом*м (тб. 27.2 и 27.3 л.-2)

L - длинна полосы связи, равняя 9 м,

d - ширина полосы, равная 0,04 м,

h - глубина заделки, равная 0,9 м.

5. Действительное число стержней

где при n=4 и d/?=5/5=1, по графику определяем, з_в =0,69 и =0,45.



Принимаем к установке (монтажу) n_д=4 шт.

6. Действительное сопротивление заземляющего устройства:

R_з.у.=R_в*R_г/( R_г*n*з_в+ R_в*з_г)= 31,2*24,2/(24,2*4*0,69+31,2*0,45)=9,4 Ом<10 Ом

Сопротивление заземляющего устройства меньше нормативно-допустимого 10 Ом.



3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

3.1 Автоматизация поточной линии уборки навоза

Технологические линии навозоудаления на животноводческих фермах - сложные разветвленные поточно-транспортные системы с механизмами циклического действия. По функциональному назначению эти механизмы подразделяются на три группы:1 - продольные, убирающие навоз из зон расположения животных; 2 - поперечные, транспортирующие его из помещения; 3 - механизмы, предназначенные для погрузки навоза в мобильные транспортные средства или перекачки и хранилища.

Такие линии при привязном содержании скота включают горизонтальные скребковые транспортеры установок ТСН-160, КНП-10 и УТМ-10.

В заданное время программное реле времени КТ 1 замыкает свои контакты и включает реле времени КТ 2, КТ 3, а реле времени КТ 3 своими контактами включает магнитные пускатели КМ 1 поперечного транспортера и КМ 2 первого уборочного транспортера Через время ?t_1-, достаточное для уборки навоза первым уборочным транспортером. срабатывает реле времени КТ 2, которое своими контактами отключает магнитный пускатель КМ 2 первого уборочного транспортера и включает магнитный пускатель КМ 3 второго уборочного транспортера. После окончания уборки навоза вторым уборочным транспортером реле времени КТ 3 с выдержкой времени t₂₌2 ?t₁ отключает второй уборочный транспортер.

Через время, достаточное для освобождения от навоза поперечного транспортера, перемещающего навоз от навозоуборочного транспортера к навозохранилищу. Он отключается при помощи реле времени КТ 3.

Поршневой насос по перекачке навоза из навозосборника в навозохранилище включается и отключается при помощи своего программного реле времени КТ 4.

3.2 Расчет мощности и выбор электродвигателей с разработкой автоматической схемы управления ТСНК-160

Расчеты показывают, что нагрузка в начале уборки примерно в четыре раза больше, чем в конце. Поэтому при выборе электродвигателя для горизонтальных транспортеров ТСНК-160А определяют максимально возможную нагрузку в начале уборки и по условиям пуска находят достаточный пусковой момент и мощность электродвигателя.

1. Определяем усилия транспортной цепи при работе на холостом ходу:

F_x=mglf_x

Где m - масса одного метра цепи со скребками, m=7,5 кг/м;

g - ускорение силы тяжести, g=9,81 м/с²;

l - длина цепи,=160 м;

f_x - коэффициент трения цепи по деревянному настилу = 0,5

F_x=7,5*9,81*160*0,5=5880 Н

2. Определяем усилия затрачиваемое на преодоление сопротивления трения навоза о дно канала при перемещении навоза по каналу:

F_н=m_нgf_н

где m_н - масса навоза в канале, приходящаяся на одну уборку;

g - ускорение силы тяжести, g=9,81 м/с²;

l - длина цепи,=160 м;

f_н - коэффициент трения цепи навоза о дно канала = 0,97

m_н=Nm₁/z=100*30/4=750 кг

где N - число животных, обслуживаемых одним траспортером;

m₁- суточный выход навоза от одного животного;

z - число уборок навоза в сутки, z=4

F_н=750*9,81*0,97=7125 Н

3. Определяем усилие, затрачиваемое на преодоление сопротивления трения навоза о боковые стенки канала:

F_б =р_бf_н



где р_б - давление навоза на боковые стенки канала, принимаем равным 50% общего веса навоза: р_б= m_нg/2

F_б =(m_нg)/2*f_н=(750*9,81)/2*0,97=3565 Н

4. Определяем усилие на преодоление сопротивления заклинивания навоза, возникающего между скребками и стенками канала:

F_з =l/a-F₁

где F₁ - усилие, затрачиваемое F₁на преодоление сопротивления заклинивания, приходящееся на один скребок, F₁=15Н

a - расстояние между скребками, a - 1,12 м

F_з =160/1,12-15=128Н

5. Общее максимальное усилие, необходимое для перемещения навоза в канале, когда весь транспортер загружен:

F_max= F_н +F_б + F_з+F_x =7125+3565+128+5880=16698Н

6. Момент сопротивления, приведенный к валу электродвигателя при максимальной нагрузке:

M_max= F_maxV/W,

где W - угловая скорость электродвигателя, равная W=30

W=(3,14*950)/30=99,5с^-1

М_м=(16698*0,18)/30=30,2 Н.м.

Учитывая, что момент сопротивления, приведенный к валу электродвигателя, увеличивается при трогании транспортера, момент трогания от максимального усилия сопротивления:

М_т.пр.=1,2* М_м=1,2*30,2=36,2 Н.м.

Для пуска в этом случае необходимо, чтобы

К²_н* М_п> М_т.пр

Откуда требуемый момент на валу рабочей машины

М> М_т.пр/ (К²_н*л_п)=36,2/(0,8²*2)=28,3 Н.м.

Где К²_н - коэффициент возможного снижения напряжения сети, К²_н=0,8….0,9

л_п - кратность пускового момента, л_п =2

7. Определяем потребляемую мощность на валу рабочей машины:

Р_м= М* W=28,3*99,5=2820Вт=2,82кВт

8. Определяем расчетную мощность электродвигателя:

Р_р= Р_м/ з_п=2,82/0,9=3,13кВт,

Где з_п - КПД передачи для многоступенчатого редуктора, 0,9

Номинальная мощность электродвигателя

Р_н ?Р_р=3,13 кВт

9. По каталогу выбираем электродвигатель АИР112МВ6УЗ,

Р_н=4 кВт; 950 об/мин^-1; k_i=6; з_п - КПД=82%; соsц=0,81; I_н=9,2А; л_к =2,2; л_п=2,0

(По условиям окружающей среды рекомендуемое исполнение двигателей СУ5, 1Р44)

10. Определяем коэффициент каталажной неувязки:

К_к.н.=Р_р/ Р_н=3,13/4=0,78

Присоединенная к сети мощность электропривода

Р_прис= Р_н/ з_н=4/0,82=4,88 кВт

11. Коэффициент загрузки электродвигателя:

К_з.д= К_з.м*К_.к.м.=0,6*0,78=0,47

12. Определяем потребляемую мощность электропривода:

Р_п= Р_прис* К_з.д=4,88*0,47=2,2кВт

1. Расчет мощности электродвигателя для наклонного транспортера производится с учетом высоты выгрузки и производительности установки

где Q - производительность установки, для ТСН-160А Q=6т/ч

h - высота выгрузки, для ТСН-160А, h - 2,65м

L - длина цепи, L=13м (наклонного транспортера)

Номинальная мощность электродвигателя: Р_н ?Р_р=3,13 кВт

По каталогу выбираем АИР80Б4СУ5

Р_н=1,5 кВт; 1395 об/мин^-1; k_i=5,5; з_п - КПД=78%; соsц=0,83; I_н=3,5А; л_к =2,2; л_п=2,2

(Исполнение двигателей СУ5 выбираем согласно окружающей среды - особо сырое помещение с химически активной средой)

2. Определяем коэффициент каталажной неувязки

К_к.н.=Р_р/ Р_н=1,16/1,5=0,77

3. Присоединенная к сети мощность электропривода:

Р_прис= Р_н/ з_н=1,5/0,78=1,92 кВт

4. Коэффициент загрузки электродвигателя:

К_з.д= К_з.м*К_.к.м.=0,6*0,77=0,46

5. Определяем потребляемую мощность электропривода:

Р_п= Р_прис* К_з.д=1,92*0,46=0,9 кВт

Принцип работы автоматической схемы управления.

Транспортер кругового движения ТСНК-160А состоит из горизонтального и наклонного транспортера. Горизонтальный приводится в движение электродвигателем мощностью 4 кВт, Наклонный - 1,5 кВт. Горизонтальный транспортер при помощи скребков, прикрепленных к цепи, перемещает навоз по специальному каналу из помещения к наклонному транспортеру. Который подает его в транспортное средство. Сначала включается наклонный транспортер, затем - горизонтальный. Отключают их в обратной последовательности. После отключения горизонтального транспортера наклонный отключают через промежуток времени, достаточный для освобождения его от навоза, так как в зимний период при замерзании оставшегося на наклонном транспортере навоза рабочие движущиеся части транспортера могут приморозиться к его конструкции, особенно в той его части, которая выходит из помещения наружу. Запуск электродвигателя наклонного транспортера в этих условиях может не произойти, так как электродвигатель не сдвинет с места примерзшие рабочие органы транспортера. В этом случае защита должна отключить электродвигатель от сети, а если защита отсутствует или не сработает, то обмотка электродвигателя выйдет из строя.

В процессе уборки навоза транспортером кругового движения нагрузка электродвигателя меняется. Его пуск осуществляется при максимальной нагрузке. По мере движения цепи скребками и сбрасывания навоза в приемную часть наклонного транспортера количество перемещаемого навоза уменьшается, и в конце цикла уборки, когда цепь транспортера совершит полный оборот, нагрузка уменьшится до его значения при холостом ходе. Электротехническая промышленность выпускает комплектные устройства управления типа ЯАА, предназначенные для автоматического управления электродвигателями навозоуборочных транспортеров ЯАА 5910 для ТСН-160 и их защиты. Дистанционное управление электродвигателями транспортера осуществляется при помощи кнопочных постов SВ-1…SВ4. При нажатии кнопки SВ-3 подается питание на катушку пускателя КМ-1, который включает двигатель наклонного транспортера, подготавливает цепь пускателя КМ-2 к включению на длительную работу и подает питание на устройство защиты А ( УВТЗ- М ). Кнопкой SВ-2 подается питание на катушку магнитного пускателя КМ-2, который включает электродвигатель горизонтального транспортера.

В схеме предусмотрено включение на зимний период блока защиты УЗП-1 от примерзания скребков наклонного транспортера. Блок подключается при помощи переключателя SА, о чем сигнализирует лампа НL 1. В этом случае, если температура воздуха выше нормы, контакт датчика температуры SК замкнут, следовательно, с выпрямительного моста сигнал подается через диод VD 1, резистор R 1, конденсатор С1 на управляющий электрод тиристора VS, который открывается. Катушка магнитного пускателя КМ 1 получает питание, включается двигатель наклонного транспортера.

Когда температура воздуха ниже нормы, контакт датчика температуры SК разомкнут, тиристор VS закрыт, следовательно, включение наклонного транспортера невозможно. Для обеспечения включения наклонного транспортера его надо тщательно осмотреть, освободить от возможного примерзания и намерзания.

Управление электродвигателем осуществляется при помощи шкафа управления



4. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

4.1 Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации электрооборудования

Рабочие, занимающиеся монтажом и эксплуатацией установленного на фермах электрооборудования и механизмов, должны твердо знать правила техники безопасности. Организация и создание безопасных условий труда возлагается на руководителя хозяйства.

Для систематического обучения и ознакомления рабочих с правилами безопасности должны проводиться инструктажи и периодические проверки знаний правил техники безопасности и безопасных методов труда. Инструктажи проводятся при приеме на работу (вводный инструктаж), на рабочем месте (первичный), а также повторные инструктажи.

На безопасность труда отрицательное влияние оказывает неудовлетворительное санитарно-гигиеническое состояние. Санитарно-гигиенические условия труда предусматривают создание нормального воздушно-теплового режима на рабочем месте, соблюдение режима труда и отдыха, Создание условий для личной гигиены на производстве и применение индивидуальных средств защиты от внешних воздействий на организм человека.

Для предотвращения несчастных случаев на производстве и проведения монтажных работ нужно соблюдать правило складирования и его очередность. Беспорядочное складирование материалов ведет к травмам и запрещается правилами техники безопасности.

При проведении погрузочно-разгрузочных работ при использовании механизмов должны быть указаны надписи предельного подъема груза. Рабочие должны использовать индивидуальные средства защиты - монтажные каски, пользоваться исправными и проверенными инструментами и приспособлениями.

На производственных объектах (фермах) средствами, обеспечивающими безопасность работ, являются:

1. ограждение устройств, представляющих опасность для человека (подвижные механизмы);

2. предохранительные устройства, предотвращающие ненормальные условия работыэлектрооборудования, опасного для обслуживающего персонала.

А также устройства, сигнализирующие об опасности, профилактические испытанияаппаратуры, опознавательная окраска, предупредительные знаки и плакаты, индивидуальные защитные средства.

4.2 Устройство выравнивания электрических потенциалов

Вопросы обеспечения электробезопасности при использовании электроэнергии на животноводческих фермах и комплексах требуют к себе особого внимания, поскольку помимо защиты от электропоражения людей необходимо решать вопросы защиты сельскохозяйственных животных. Причем к защитным мерам от электропоражения животных предъявляются очень жесткие требования, так как это связано с их большой чувствительностью к электрическому току. Так, например, для крупного рогатого скота напряжение переменного тока 24 В является смертельным, а постоянное наличие между автопоилкой и полом напряжения превышающего 1 В, вредно действует на нервную систему животного.

Для обеспечения электробезопасности сельскохозяйственных животных на всех вновь строящихся фермах и комплексах, в помещениях, где располагаются животные, устанавливаются устройства выравнивания электрических потенциалов.

Устройство выравнивания электрических потенциалов осуществляет защиту сельскохозяйственных животных: при замыкании фазного провода на корпус электроустановки в сети напряжением до 1000 В и выносе потенциала через защитный нулевой провод к автопоилкам, транспортерам ТСНК-160А и другим металлическим конструкциям, доступным прикосновению животных.

На выгульных площадках и манежах, где применяются автопоилки с электрообогревом и имеется зануленное электрооборудование, следует применять устройство выравнивания электрических потенциалов (УВЭП) в виде замкнутого кольцевого заземлителя. Контур рекомендуется закладывать в землю на глубину 1-1,5 м под твердое покрытие, в центре которого устанавливается поилка.

Для лучшего выравнивания потенциала необходимо все металлические конструкции, имеющие соединение с землей, путем сварки присоединять к УВЭП. УВЭП подлежит обязательному присоединению к защитному нулевому проводу сети не менее чем в двух разных точках.

При строительстве животноводческих помещений составляется акт на скрытые работы, подписываемый бригадиром, которым подтверждается, что в бетонном полу и в земле, в закрытых каналах и т.п. не имеется металлических конструкций, через которые возможен вынос электрического потенциала к животным. Без такого акта эксплуатировать электроустановки запрещается.

Периодический контроль эффективности УВЭП осуществляется не реже одного раза в два года путем измерения распределения напряжений прикосновения и шага по полу фермы. Внешний осмотр УВЭП должен осуществляться не реже чем раз в квартал. Не реже двух раз в год следует проверять сопротивление УВЭП в каждом ряду стойл.

Для обеспечения защиты сельскохозяйственных животных от электропоражений при замыкании фазного провода на корпуса электродвигателей вакуумных насосов и насосов систем автопоения (на трубах автопоения), устанавливаются изолирующие вставки. Для обеспечения необходимого уровня электробезопасности при эксплуатации электрокотлов, применяемых на животноводческих фермах, необходимо выполнять следующие защитные меры:

- корпус электрокотла изолируют от нулевого защитного провода сети, системы заземления, пола помещения, устанавливая его на изолятор;

- котел должен иметь стационарное постоянное ограждение, соединенное с защитным нулевым проводом сети;

- для исключения проникновения персонала за ограждение, дверь ограждения оборудуется электрической блокировкой, обеспечивающей снятие напряжения с электрокотла при открывании дверей;

- трубопроводы присоединяются через изолирующие вставки такой длины, чтобы сопротивление столба воды в них составляло не менее 2000 Ом;

- за изолирующими вставками трубопровода следует соединять УВЭП;

- повторное заземление нулевого провода, выполняемое на вводе электросети в помещение, не должно превышать 10 Ом.

В помещениях, где установлено большое количество электрооборудования, по внутренним стенкам прокладывают магистральную линию заземления, выполненную полосовой сталью (3х8 мм). Для нормальной работы электроустановок и безопасности делается проверочный расчет заземляющего устройства ТП питающей здание коровника

4.3 Молниезащита

Согласно СНиП помещение коровника с небольшим запасом кормов по степени защищенности по молниезащите относится ко второй категории и должно быть защищено от прямых ударов молнии, электрической индукции и заноса высоких потенциалов через наземные металлические конструкции.

Защита от электрической индукции обеспечивается присоединением оборудования и аппаратов к защитному заземлению (занулению) электрооборудования. Защита помещения от прямых ударов молнии предусматривается путем наложения молниезащитной сетки, сделанной из катанки диаметром 6 мм на кровлю здания и соединенной с заземлителями катанкой диаметром 6 мм. Заземлители выполняются из трех электродов круглой стали диаметром 12-16 мм, вбиваемых в землю на глубину 2,5 м и соединенных между собой полосовой сталью 40х4 мм, прокладываемой на глубине 0,8 м от поверхности земли. Для проверки сопротивления заземлителя предусматривается разъемное соединение.

Защита от заноса высоких потенциалов через наземные металлические коммуникации выполняется присоединением на вводе в здание заземлению. Величина сопротивления каждого заземлителя должна быть не более 10 Ом. После монтажа заземлителя необходимо измерить его сопротивление растеканию токов и если оно окажется более 10 Ом, необходимо забить дополнительные электроды. Спуски к заземлителям выполняются в защитных коробах.

4.4 Пожаротушение

Для наружного пожаротушения на объекте предусмотрены две пожарные емкости 100 м ³ каждая. Радиус обслуживания резервуаров составляет 200 м. Согласно СНиП 2-31-74 пар. 313 таб. 13 здание коровника относится ко второй степени огнестойкости, тогда расчетный расход воды на наружное пожаротушение (из расчета продолжительности тушения равному 3 ч) составит:

Учитывая близкое расположение центральной пожарной части, пожарозащищенность объекта соблюдается.



5. ОХРАНА ПРИРОДЫ

5.1 Общие положения

В связи с развитием и становлением сельского хозяйства на промышленную основу, оснащением его мощной техникой, химизацией полеводства все острее встает вопрос об охране окружающей среды. Назрела необходимость повысить эффективность мер по охране природы, внедрению малоотходных и безотходных технологий. Расширять работу по воспитанию у людей чувства ответственности за сохранение и приумножение природных богатств, бережливом их использовании.

В сельском хозяйстве такая отрасль как животноводство оказывает существенное влияние на чистоту окружающей среды. Для предотвращения загрязнения природы отходами животноводства, необходимо предусмотреть оканавливание территории животноводческих ферм, оборудовать их навозохранилищами. Вывозка навоза должна осуществляться в специально отведенные и оборудованные места и буртоваться. Территория фермы должна быть огорожена и озеленена.

Ограждение препятствует свободному проходу животных за пределы фермы, бесконтрольному проезду автомашин и другой техники. Озеленение улучшает внешний вид, состояние воздуха, защищает здание коровника от ветра и снега. Все это благоприятно сказывается на окружающей среде вокруг коровника.

5.2 Мероприятия по энергосбережению

Из анализа причин потерь мощности в электроприводах определены следующие пути экономии электрической энергии:

1. Правильно эксплуатировать электроприводы, обеспечивать своевременную смазку, регулировку и т.д.;

2. Полностью загружать машины, транспортеры. Для контроля загрузки в энергоемких приводах устанавливать амперметры, ваттметры.

3. Исключать холостой ход механизмов, так как при холостом ходе потребляемая мощность многих из них достигает 50% номинальных значений;

4. При замене электродвигателей отдавать предпочтение электродвигателям; имеющим больший КПД;

5. Для частых пусков проектировать электроприводы, обладающие минимальной кинетической энергией системы;

6. Следить за качеством напряжения, оно должно быть номинальным или пониженным в пределах допустимых норм. Правильным распределением нагрузок по фазам, добиваться чтобы напряжение было симметричным, так как в противном случае резко увеличиваются потери в трехфазных асинхронных электродвигателях;

7. Всеми мерами бороться за повышение коэффициента мощности, в установках большей мощности применять синхронные электродвигатели;

8. При выборе оборудования учитывать то обстоятельство, что чем больше производительность агрегата, тем меньше электроэнергии расходуется.

9. Совершенствовать электроприводы энергоемких агрегатов путем установки автоматических регуляторов загрузки, ограничителя холостого хода, автоматических систем управления.

10. Использовать наглядную агитацию установленного образца по экономии электроэнергии.

11. Использовать светильники с электронным пускорегулирующим аппаратом.

12. Использовать счетчики учета электроэнергии.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современная система машин предусматривает развитие следующих основных направлений научно-технического прогресса в области электрификации и автоматизации животноводства:

1. Широкое использование электрической энергии в технологических процессах, а не только для привода машин;

2. Создание автоматизированных линий;

Широкое применение установок для облучения животных, создания оптимального микроклимата с целью повышения их продуктивности.

На фермах КРС современная система машин предусматривает повышение уровня механизации и автоматизации доения коров. Внедрение автоматизированных доильных установок обеспечивает поточное выполнение процесса доения не менее 100 коров в час на одного дояра.

Остро стоит вопрос о качестве молока и сохранения в нем диетических свойств, присущих парному молоку, в течение длительного времени. Поэтому в перспективе предусматривается пастеризация молока на фермах и создание автоматизированных поточных линий для очистки, охлаждения и холодной пастеризации молока ультрафиолетовыми лучами.

Для раздачи кормов КРС предусматриваются стационарные кормораздатчики в основном путем использования ленточных транспортеров внутри кормушек и создания на их основе поточных автоматизированных линий. Кроме стационарных кормораздатчиков будут разрабатываться новые конструкции мобильных раздатчиков с повышенной вместимостью бункеров до 15-20 м³, позволяющих одному оператору обслуживать не менее 1000 голов скота.

Навоз на фермах КРС не должен терять высокие качества органического удобрения, которыми он обладает в исходной массе. Эта проблема в значительной степени усложнилась из-за концентрации поголовья, которая характерна для современного развития молочного скотоводства. Наибольший эффект, как показывает опыт, достигается путем применения механизированной уборки навоза в сочетании с укороченными стойлами, щелевым полом, ограниченным или полным исключением подстилки.

Внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов на животноводческих фермах значительно повышает роль и значение процессов технического обслуживания техники, причем особо высокие требования должны предъявляться к качеству обслуживания. Выполнение процессов обслуживания машин и электрооборудования животноводческих ферм в большом объеме и с высоким качеством не возможно без специально подготовленных кадров и производственно-технической базы.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ганелин А. М. « Справочник сельского электрика». Агропромиздат 1987г.

2. ПУЭ - 98 Москва Энергоатомиздат 1998 г.

3. Каганов И.Л. « Курсовое и дипломное проектирование». М.: Агропромиздат, 1990 г.

4. Мартиненко И.И. « Курсовое и дипломное проектирование».

5. Кноринч Г. « Справочник по электрооборудованию».

6. Кудрявцев И.Ф., Калинин Л.А. « Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок». М.: Агропромиздат 1998 г.

7. Михальчук А.Н. « Спутник сельского электрика». М.: Росагропромиздат, 1989 г.

8. Белехов И.П.. Четкин А.С. « Механизация и автоматизация животноводства»- М.:Агропромиздат 1991

9. Саккулин В.П. «Безопасность труда при эксплуатации сельскохозяйственных установок». Л.: Агропромиздат 1987 г.

10. Методические указания для выполнения курсового проекта «Электрооборудование сельскохозяйственных агрегатов и установок» Сергиев Посад 1994 г.

11. Коваленко Н.Я. «Экономика сельского хозяйства с основами аграрного рынка». Издательство «Экмос», - М., 1998 г.

12. Пошатаев А.В. «Управление сельскохозяйственным производством» - М, «Колос», 1995 г.

13. Савицкая Г.В. «Анализ хозяйственной деятельности предприятия» - Минск: ИП «Перспектива», 1998 г.

14. Фудина А.В. «Анализ хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия». - М., «Агропромиздат»,1991 г.

15. Журналы «Экономика сельского хозяйства и перерабатывающих предприятий».

16. Формы годового отчета сельскохозяйственного предприятия ППЗ «Конкурсный» Сергиево-Посадского района Московской области

Размещено на Allbest.ru