Реконструкция электроснабжения в ООО "АП Княгининское" Княгининского района Нижегородской области с автоматизацией технологических процессов в молочно-товарном блоке

Площадь сечения проводников выбирается по длительно допустимому току (по нагреву) для силовых сетей и по допустимой потере напряжения для осветительных сетей [4].

3.7.1 Определение расчётных и максимальных токов электроприёмников

Номинальный ток электроприёмника:

,

где Рн - номинальная мощность электроприемника, кВт;UH - номинальное напряжение сети, В.

Расчётный ток для одного электроприёмника:

,

где К3 - коэффициент загрузки электроприёмника;Iн - номинальный ток электроприёмника, А.

Расчётный ток группы электроприёмников:

IP=K0УKзIH,

где К0 - коэффициент одновременности.

Максимальный ток одного электроприёмника:

,

где лn - кратность пускового тока.

Максимальный ток для группы электроприёмников:

Iмакс гр = Iпуск наиб +К0УКзIн,

Определим характерные токи для группы 1 ЩС1 - вентилятор Ц 4-70 приводной двигатель 4А130В6УЗ мощностью 1,1 кВт, КПД 74%, cos ц = 0,74, Kt = 5.

.

Принимаем коэффициент загрузки 0,7.

IР = 2,76 · 0,7 = 1,932 А;

Iмакс = 2,76 · 5 = 13,8 А.

Расчёт характерных токов остальных групп производится аналогично.Результаты расчёта характерных токов сводим в табл. 3.7.1.

Таблица 3.7.1 - К расчёту характерных токов силовой сети

№ эл-ка по плану	№ гр-пы	Электроприёмник	Pн, кВт	Iн, А	Кз	Iр, А	лп	Iпуск, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9
		ЩС1
1	1	Ц4-70	1,1	2,76	0,7	1,932	5	13,8
2	2	СФОЦ	100	171,47	1,0	171,47	1,0	171,47
		ЩС2
3	1	МХУ 8	7,55	17,87	0,7	12,51	7,0*	84,97
4	2	МХУ 8	7,55	17,87	0,7	12,51	7,0*	84,97
		ШАУ1, ШАУ2
5,6	1	УВУ 60/45	3,0	6,687	0,7	4,68	6,5	43,41
		ЩС3
	1	ШАУ1	3,0	6,68	0,7	4,68	6,5	43,41
	2	ШАУ2	3,0	6,68	0,7	4,68	6,5	43,41
		ЩС4
7	1	Водонагреватель	10,5	15,91	1,0	15,91	1,0	15,91
8	2	ТО 2	0,80	1,95	,8	1,56	5,0*	9,77
9	3	ТО 2	0,80	1,95	,8	1,56	5,0*	9,77
10	4	ТО 2	0,80	1,95	,8	1,56	5,0*	9,77
		ЩС
11	1	ОПД 1М	1,5	3,56	0,8	2,84	5,0	17,78
12	2	2К-20/18	1,5	3,56	0,8	2,84	5,0	17,78
13	3	НМУ 6	1,1	2,47	0,7	1,73	5,5	13,59
14		ОМ1	1,5	3,56	0,8	2,84	5,0	17,78
15		ТСН-3Б	3,0	6,68	0,7	4,68
16		ТСН-3Б	1,5	3,56	0,8	2,84
17		ТСН-3Б	3,0	6,68	0,7
18		ТСН-3Б	1,5	3,56	0,8
		ЩВ
	1	ЩС1	68,40			104,10		112,65
	2	ЩС2	12,84			21,27		97,48
	3	ЩС3	5,10			7,96		48,09
	4	ЩС4	10,32			16,47		19,65
	5	ЩС5	12,88			20,93		37,60
	6	ЩО1	5,18			8,727		8,727
	Ввод		131,64			205,01		247,81

Примечание: Знаком * обозначена кратность пускового тока двигателя с большим пусковым током для электроприемника с несколькими двигателями. Расчет пускового тока этих электроприемников производился по формуле (3.7.5).

3.7.2 Расчёт и выбор проводов силовой сети

Выбор сечения проводов силовой сети производится по условию нагрева:

Iд доп?IР.

Произведем выбор провода для гр. 1 ЩС 1.

Проводка будет выполнена проводом АПВ в металлических трубах проложенных в полу.

IР= 1,932 А.

Принимаем провод АПВ 4 х 2,5,Iд доп= 19 А

Iд доп=19 А > 1,932 А - условие выполняется.

Для остальных групп выбор сечения проводов производится аналогично. Результаты расчета сводим в таблицу 3.7.2.

Таблица 3.7.2 - Выбор проводов силовой сети

№ гр-пы	Электроприёмник	Iр, А	Марка и сечение провода, мм2	Iд доп, А	Способ прокладки
	ЩС1
1	Ц4-70	1,932	АПВ 4х2,5	19	т-20
2	СФОЦ	171,47	АПВ 3х50+1х35	194	т-20
	ЩС2
1	МХУ 8	12,51	АПВ 4х2,5	19	т-20
2	МХУ 8	12,51	АПВ 4х2,5	19	т-20
	ШАУ1, ШАУ2
1	УВУ 60/45	4,68	АПВ 4х2,5	19	т-20
	ЩС3
1	ШАУ1	4,68	АПВ 4х2,5	19	т-20
2	ШАУ2	4,68	АПВ 4х2,5	19	т-20
	ЩС4
1	Водонагреватель	15,91	АПВ 4х2,5	19	т-20
2	ТО 2	1,56	АПВ 4х2,5	19	т-20
3	ТО 2	1,56	АПВ 4х2,5	19	т-20
4	ТО 2	1,56	АПВ 4х2,5	19	т-20
	ЩС
1	ОПД 1М	2,84	АПВ 4х2,5	19	т-20
2	2К-20/18	2,84	АПВ 4х2,5	19	т-20
3	НМУ 6	1,73	АПВ 4х2,5	19	т-20
	ОМ1	2,84	АПВ 4х2,5	19	т-20
	ТСН-3Б	4,68	АПВ 4х2,5	19	т-20
	ТСН-3Б	2,84	АПВ 4х2,5	19	т-20
	ТСН-3Б		АПВ 4х2,5	19	т-20
	ТСН-3Б		АПВ 4х2,5	19	т-20
	ЩВ
1	ЩС1	104,10	АПВ 3х50+1х35	130	т-40
2	ЩС2	21,27	АПВ 4х10	39	т-25
3	ЩС3	7,96	АПВ 4х2,5	19	т-20
4	ЩС4	16,47	АПВ 4х2,5	19	т-20
5	ЩС5	20,93	АПВ 4х4	23	т-20
6	ЩО1	8,727	АПВ 4х2,5	19	т-20
Ввод		205,01	АПВ 3х70+1х35	165	ск

3.7.3 Расчёт и выбор проводов осветительной сети

Выбор проводов осветительной сети производится по длительно допустимому току и по допустимой потере напряжения [9].

Распределим осветительную нагрузку молочного блока на 3 группы, каждая группа подключается к отдельной фазе питающей сети.

Группу 1 составляют светильники и штепсельные розетки помещений: 1-14. Суммарная мощность составит 1,706 кВт. Расчетный ток 1р = 7,754 А.

Группу 2 составляют светильники и штепсельные розетки помещений: 15, 16, 17. Суммарная мощность составит 1,56 кВт. Расчетный ток 1Р = 7,09 А.

Группу 3 составляют светильники и штепсельные розетки помещений: 18. Суммарная мощность составит 1,92 кВт. Расчетный ток 1Р = 8,727 А.

Для всех групп предварительно принимаем провод АППВ 2x2,5 проложенный скрыто под штукатуркой. Длительно допустимый ток 1дДОП = 20 А.

4. Детальная разработка проекта

4.1 Выбор схемы технологического процесса

Для обогрева молочно-товарного блока в ООО «АП КНЯГИНИНСКОЕ» используется электрический калорифер с ручным управлением, которое приводит с одной стороны к необоснованному перерасходу электроэнергии при превышении температуры выше оптимальной, а с другой к возможности снижения температуры, что приводит к снижению продуктивности скота, а возможно и к его заболеванию.

В связи с этим предлагается установить автоматическое устройство поддержания заданной температуры на молочно-товарном блоке. Для этого предполагается использовать датчик температуры, подключённый к ПИД регулятору. Так как электрокалорифер питается трёхфазным током большой величины, то для его управлением будет использован усилитель-формирователь, управляющий силовыми симисторами.

4.2 Разработка схемы автоматизации

Основные критерии выбора термопреобразователя (датчика температуры) [23]:

- соответствие измеряемых температур рабочим диапазонам измерений датчиков;

- соответствие прочности корпуса датчика условиям эксплуатации;

- во взрывозащищенном исполнении необходимость взрывозащищенного исполнения;

- правильный выбор длины погружаемой части датчика.

Принцип действия термопреобразователя сопротивления основан на свойстве проводника изменять электрическое сопротивление при изменении температуры окружающей среды.

В качестве датчика температуры будем использовать термометр сопротивления на основе медного проводника ДТС125-50М.В2.60.

Его основные параметры:

Тип термопреобразователя - ДТС;

НСХ - 50М;

Класс допуска - В;

Диапазон измерений - -50...100 °С

Допустимые отклонения - ±(0,25 °С + 0,0035T);

Показатель тепловой инерции не превышает 15 с.

Рабочий ток в измерительной цепи - не более 5мА.

Для регулирования температуры применяется большое количество типов регуляторов, предлагаемых как отечественной, так и зарубежной промышленностью. В данном случае можно применить эксплуатации и обслуживания измеритель-регулятор типа ТРМ101 компании ОВЕН, предлагающей большой спектр приборов автоматики. Этот выбор обусловлен хорошим соотношением качество/цена при использовании современных подходов к автоматизации. Кроме того, продукция этой компании позволяет полностью решить поставленную задачу.

Приборы ТРМ101 в комплекте с первичным преобразователем предназначены для измерения физического параметра контролируемого объекта, отображения измеренного параметра на встроенном цифровом индикаторе; а также для формирования сигналов управления встроенными выходными устройствами, которые осуществляют регулирование измеряемого параметра.

Приборы ТРМ101 могут быть использованы в системах контроля и регулирования при выполнении технологических процессов в разных отраслях промышленности и сельском хозяйстве.

Прибор может выполнять следующие функции:

1. Измерение температуры или другой физической величины;

2. Регулирование измеряемой величины по ПИД-закону путем импульсного или аналогового управления или по двухпозиционному закону;

3. Автонастройка ПИД-регулятора на установленном объекте;

4. Ручное управление выходной мощностью ПИД-регулятора;

5. Определение аварийной ситуации при выходе измеряемого параметра за заданные границы и при обрыве в контуре регулирования;

6. Обнаружение ошибок работы и определение причины неисправности;

7. Работа в сети, организованной по стандарту RS 485, что позволяет задавать необходимые режимы работы прибора и осуществлять контроль;

8. Дистанционное управление запуском и остановкой регулирования.

Основные параметры ТРМ101:

Напряжение питания, В ……………………....................…90…245

Потребляемая мощность, ВА ………………………...............6

Частота, Гц ………………………………………..................47…63

Время опроса датчика.................................................................. 1 с

Входное сопротивление прибора:...............................не менее 100 кОм

Предел допустимой основной погрешности ..........................0,5 %

Диапазон выходного сигнала...................................................0...10 В

Дискретность ЦАП...............................................................10 разрядов

Сопротивление нагрузки более...............................................2 кОм

Предел допустимой погрешности ЦАП...................................0,5 %

Габаритные размеры прибора, мм.......................................48.48.102

Масса, не более, кг........................................................................0,5

Степень защиты корпуса.............................................................IP54

Группа климатического исполнения........................................УХЛ4

Прибор предназначен для эксплуатации в следующих условиях:

температура окружающего воздуха +1…50 °С

относительная влажность при 35 °С 30…85 %

атмосферное давление 85…107 кПа

Структурная схема ТРМ101 представлена на рисунке 4.3.1

Рисунок 4.3.1 - Структурная схема ТРМ101

В зависимости от исполнения выходные устройства могут быть различными. Для данной конструкции применим регулятор типа ТРМ101_УР с выходом АЦП 0…10 В для регулирования и релейным выходом для сигнализации.

Устройство и работа прибора.

Общие принципы ПИД-регулирования: на выходе регулятора вырабатывается управляющий (выходной) сигнал Yi, действие которого направлено на уменьшение отклонения Ei:

,

где Xp - полоса пропорциональности; Ei - разность между заданными Tуст и текущими Ti значением измеряемой величины, или рассогласование;д - постоянная времени дифференцирования; Ei - разность между двумя соседними измерениями Ei и Ei-1;tизм - время между двумя соседними измерениями Ti и Ti-1; и - постоянная времени интегрирования; - накопленная сумма рассогласований.

Из формулы видно, что при ПИД_регулировании сигнал управления зависит от разницы между текущим параметром Ti и заданным значением Tуст измеряемой величины Ei, которая реагирует на мгновенную ошибку регулирования (отношение называется пропорциональной составляющей выходного сигнала), скорости изменения параметра , которая позволяет улучшить качество переходного процесса (выражение называется дифференциальной составляющей выходного сигнала), накопленной ошибки регулирования, которая позволяет добиться максимально быстрого достижения температуры уставки (выражение называется интегральной составляющей выходного сигнала).

Для эффективной работы ПИД_регулятора необходимо установить правильные для конкретного объекта регулирования значения коэффициентов Xр, д и и, которые пользователь может определить либо в режимах АВТОНАСТРОЙКА, или РУЧНАЯ. Эти параметры вводятся на этапе настройки прибора либо в ручном режиме, либо прибор сам определяет их автоматически.

Для того, чтобы регулятор температуры ТРМ101 мог управлять мощной нагрузкой надо установить блок управления симисторами БУСТ компании ОВЕН. В зависимости от выходного напряжения АЦП регулятора он управляет силовыми симисторами, через которые подключаются ТЭНы калорифера.

Блок управления симисторами и тиристорами ОВЕН БУСТ имеет три идентичных канала управления тиристорами или симисторами. Каждый канал соответствует одной из фаз. При управлении однофазной или двухфазной нагрузкой используется один или два первых канала. Всего в приборе БУСТ 9 входов. Каждый канал управления имеет 2 входа для контроля перехода напряжения фазы через 0 (используется для внутренней синхронизации устройства обработки сигналов) и тока фазы (используется для защитного отключения).

Кроме того, БУСТ имеет 3 входа, общих для всех трех каналов:

управляющий вход;

вход блокировки;

вход для задания уровня защитного отключения.

Подключение датчиков осуществляется по двухпроводной схеме. Регулирование мощности активной нагрузки осуществляется с помощью сигналов управления 0(4)…20 мА, 0…5 мА, 0…10 В, поступающих от регулятора (например, ОВЕН ТРМ101, ТРМ10).

Возможно ручное регулирование мощности с помощью внешнего переменного резистора 10 кОм.

БУСТ имеет два метода управления тиристорами в зависимости от инерционности нагрузки и уровня помех в сети, защиту тиристоров при возникновении аварийных ситуаций: короткого замыкания или превышения номинального тока в нагрузке, плавный выход на заданный уровень мощности для предотвращения резких перегрузок питающей сети.



Рисунок 4.3.2 - Структурная схема блока управления БУСТ

Структурная схема БУСТ представлена на рисунке 4.3.2. БУСТ может осуществлять регулирование мощности фазовым методом и методом управления по числу полупериодов. Первый метод даёт быстрый отклик нагрузки, но создаёт большое количество помех, особенно учитывая мощность калорифера (100 кВт). В нашем случае, учитывая инерционность нагревателя и датчика температуры, лучше использовать второй метод. Он позволяет значительно уменьшить уровень помех в электросети за счет включения и отключения нагрузки в момент перехода сетевого напряжения через нуль. Однако период следования управляющих сигналов с БУСТа составляет 256 целых полупериодов колебаний сетевого напряжения, или 2,56 с, поэтому этот метод применим только для инерционных нагрузок. Количество полупериодов на выходе БУСТа, а значит мощность на нагрузке, зависит от величины сигнала на входе БУСТа: при максимальном уровне сигнала (100 %) на нагрузку подаются все 256 полупериодов, при 50 % -- 128, при минимальном уровне полупроводниковые элементы закрыты и на нагрузку напряжение не поступает.

БУСТ обеспечивает защиту силовых тиристоров или симисторов при возникновении аварийных ситуаций: короткого замыкания или превышения номинального тока в нагрузке. Для этого последовательно с нагрузкой на каждой фазе устанавливается трансформатор тока, вторичная обмотка которого подключается ко входу устройства контроля тока. Уровень защитного отключения задается пользователем при помощи внешнего переменного резистора номиналом 100 кОм. При превышении заданного порога происходит аварийное отключение, при котором управление блокируется и светодиоды, индицирующие уровень управляющего сигнала, начинают мигать. Снятие аварийного состояния происходит при выключении питания прибора.

Прибор позволяет плавно достигать заданной мощности и тем самым избегать резких перегрузок питающей сети. При включении прибора или при скачкообразном изменении управляющего БУСТом сигнала мощность в нагрузке возрастает не скачкообразно, а плавно. При скачкообразном изменении уровня сигнала на входе БУСТа мощность на нагрузке изменяется со скоростью 20 % в секунду, а время изменения мощности на нагрузке от минимального значения до максимального составляет 5 секунд.

Выходным устройством каждого канала является импульсный трансформатор с двумя вторичными обмотками. Это позволяет подключать к каждому каналу прибора либо симистор, либо два встречно включенных тиристора с током управления в импульсном режиме до 300 мА.

Основные технические характеристики БУСТ.

Напряжение питания 220 В 50 Гц

Допустимое отклонение номин. напряжения -15...+10 %

Входы управления внешний переменный резистор,

0...10 В,

0...5 мА,

0...20 мА,

4...20 мА

Макс. допустимый преобразованный

трансформатором ток нагрузки

на входах контроля 2 А

Максимальный импульсный ток управления не более 600 мА

Амплитуда управляющих импульсов 12 В

Метод управления тиристорами фазовый

по числу полупериодов

Число используемых фаз 1...3

Габаритные размеры корпуса 145х105х55 мм

Степень защиты корпуса IP20

Для коммутации нагрузки выберем симисторы. Выбор осуществим по следующим критериям:

1. Максимальное прямое напряжение в закрытом состоянии >380 В

2. Максимальное обратное напряжение в закрытом состоянии >380 В

3. Максимальный прямой ток >171 А.

4. Ток включения управляющего электрода < 600 мА

5. Напряжение включения на управляющем электроде < 12 В

Для обеспечения надёжности работы симисторов максимально допустимые параметры выберем примерно на 20% - 50% выше рабочих. Указанным требованиям удовлетворяет симистор 2ТС171-250-600 со следующими характеристиками:

1. Максимальное прямое напряжение в закрытом состоянии 600 В

2. Максимальное обратное напряжение в закрытом состоянии 600 В

3. Максимальный прямой ток 250 А

4. Ток включения управляющего электрода 500 мА

5. Напряжение включения на управляющем электроде 5 В

Блок управления симисторами и тиристорами ОВЕН БУСТ осуществляет защиту выходных ключей и нагрузки. Для этого в схему вводятся датчики на трансформаторах тока. Для этой цели применим трансформаторы ТНШ-0.66-300 на номинальное напряжение 0.66 кВ и номинальный ток 300 А.



5. Организация эксплуатации электрооборудования

5.1 Организация электротехнической службы на предприятии

Существует несколько подходов при определении трудоемкости работ по техническому обслуживанию (ТО), текущему (ТР) и капитальному ремонту (КР). Один из них основан на измерении объема работ в условных единицах эксплуатации (УЕЭ), разработанные для расчета количества эксплуатационного персонала ЭНС хозяйства МСХ СССР (см. указания Министерства сельского хозяйства СССР от 30 января 1974г., №15). В 1987г. УЕЭ подвергались переработке [4].

Во втором случае объем работ определяется в единицах трудоемкости - нормо-часах. В третьем энергооборудование переводят в условные единицы ремонта (УЕР), затем по трудоемкости одной УЕР определяют трудоемкость определенных видов работ (ТО, ТР, ЗС, КР). Наибольшее распространение получили первый и второй методы. В данном проекте воспользуемся первым методом. Расчет ведем в форме таблиц.

Электрооборудование для каждого электрифицированного объекта хозяйства заносим в графу 1, количество данного оборудования в каждой группе заносим в графу 3. В графы 4, 5, 6 заносим условное обозначение среды, число часов работы в сутки, коэффициент сезонности соответственно. Последний определяется путем деления числа месяцев работы оборудования на число месяцев в году. Объем работ на единицу оборудования в УЕЭ заносим в графу 7. В объем работ силового оборудования входит также объем работ ТО и ТР аппаратуры управления и электропроводки.

Исходя из этого графы 7 и 8 заполняем только для силового оборудования, а для аппаратуры управления графы 7 и 8 не заполняем.

Определяем объем работ в каждой группе оборудования. Для этого мы перемножаем данные, приведенные в графах 3 и 7. Далее определим общий объем работ по участку обслуживания, просуммировав УЕЭ в графу 8.

Используя данные таблицы 22.5/1/, определим годовое количество ТО, ТР, ЗС и КР на единицу оборудования, занесем эти данные в графы 9, 10, 11 и 12 соответственно. В случае, если оборудование ставится на консервацию, к годовому количеству физических обслуживании (графа 9) добавляем одно ТО.

Определяем количество условных ремонтов в год (графы 17, 18, 19 20). Для этого перемножаем годовое количество физических ремонтов (графы 10, 11, 12) на коэффициенты перевода физических ремонтов по группам оборудования (графы 13, 14, 15, 16) на количество (графа 3) и на коэффициент сезонности (графа 6). Определяем общий годовой объем работ по ТО, ТР, ЗС и КР в физических и условных ремонтах сложением объемов работ по электрифицированным объектам (итог граф 17...20). Умножением трудоемкости условной единицы ремонта на количество соответствующего вида работ определяем годовые затраты для видов работ. Полученные данные заносим в таблицу 5.1.1.

электроснабжение освещение кормоцех электротепловой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 5.1.1 - Годовая производственная программа. Ферма КРС на 200 голов

Наименование и характеристика оборудования	Единицы измерения	Количество	Среда	Часы работы в сутки	Коэффициент сезонности	Объём работы в условных единицах	Годовое количество физических ремонтов на единицу измерения по нормам, шт.	Коэффициент перевода физических ремонтов в условные	Количество условных ремонтов в год
						ЕД	ОБЩ.	ТО	ТР	ЗС	КР	ТО	ТР	ЗС	КР	ТО	ТР	ЗС	КР
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Шкаф силовой, 8 групп	шт	3	4	24	1	0,32	0,96	12	2	0	0,25	2,8	2,92	0	0	100,8	17,52	0	0
Щит осветительный, 6 групп	шт	3	1	24	1	0	0	12	2	0	0,25	1,2	0	0	0	14,4	0	0	0
Магнитный пускатель, до 25 А	шт	1	1	5	1	0	0	24	2	2	0,18	0,4	0,25	0	0	115,2	6	0	0
Пакетные переключатели	шт	12	4	5	1	0	0	16	2	1	0,14	0,3	3,1	0	0	4,8	6,2	0	0
Светильники с лампами накаливания	шт	1	3	8	1	1,4	60,2	4	0	0	0	0,52	0	0	0	89,44	0	0	0
Провод АПВ-2,5	м	43	4	24	1	0	0	4	0	0	0	1	0	0	0	180	0	0	0
Кабель АВРГ-4х25	м	450	4	6	1	0	0	4	0	0	0	1,2	0	0	0	748,8	0	0	0
Электродвигатель 4А..0,75/1500	шт	156	1	6	1	0,44	0,44	5	1	1	0,11	0,80	0,81	0,78	0,78	4	0,81	0,78	0,085
Электродвигатель 4А..4/1500	шт	1	1	5	1	0,61	1,22	55	1	1	0,11	1,00	1,00	1	1,00	10	2	2	0,22
Электродвигатель 4А..0,25/31,5	шт	2	1	5	1	0,44	0,44	5	1	1	0,11	1,2	1,215	1,17	1,17	6	1,215	1,17	0,128
Электродвигатель 4А..4,7/3000	шт	1	1	5	1	0,61	0,61	5	1	1	0,11	0,8	0,8	0,8	0,8	4	0,8	0,8	0,08
Электродвигатель 4А..0,4/1500	шт	1	1	5	1	0,44	0,44	5	1	1	0,11	0,8	0,9	0,8	0,8	4	0,9	0,8	0,08
Электродвигатель 4А..1,1/1500	шт	2	1	5	1	0,61	1,22	5	1	1	0,11	0,8	0,9	0,8	0,8	8	1,8	1,6	0,17
Электродвигатель 4А..3,7/3000	шт	1	3	5	1	1,52	1,52	16	2	1	0,14	0,8	0,8	0,8	0,8	12,8	1,6	0,8	0,11
Электродвигатель 4А..1,5/1500	шт	1	3	5	1	1,52	1,52	16	2	1	0,14	0,8	0,9	0,8	0,8	12,8	1,8	0,8	0,11
Электродвигатель 4А..0,55/1500	шт	1	4	5	1	0,88	0,88	24	2	2	0,18	0,8	0,81	0,78	0,78	19,2	1,62	1,56	0,140
Электродвигатель 4А..7,5/1500	шт	1	4	2	1	1,28	1,28	24	2	2	0,18	1,2	0,14	1,43	1,93	28,8	2,28	2,86	0,347
Электрокалорифер	шт	1	1	8	1	3,16	3,16	5	1	0	0	1,03	1,06	0	1,6	5,15	1,06	0	0
Щит управления	шт	1	1	24	1	0,32	0,32	4	2	0	0,25	1,2	0	0	0	4,6	0	0	0
Водонагреватель	шт	1	1	6	1	1,66	1,66	5	1	0	0,2	0,82	1,64	0	1,00	4,1	1,64	0	0,2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 5.1.2 - Норматив трудоемкости на одну условную единицу ремонта, чел.-час

Виды работ	Нормативные трудоёмкости на одну условную единицу ремонта, чел.-час.
Техническое обслуживание	0,50
Текущий ремонт	4,80
Замена смазки	0,25
Капитальный ремонт	12,5

Определим затраты труда по отдельным объектам хозяйства.

Определим затраты труда на проведение оперативного обслуживания:

Здо = Кд (Зто + Зтр + Ззс),

где Кд - коэффциент долевого участия и затрат труда на дежурное обслуживание, принимаем Кд = 0,15;Зто + Зтр + Ззс - затраты труда на выполнение планируемых ТО, ТР, ЗС, чел.-час.

Здо = 0,15 · (1496,15 + 226,78 + 3,29) = 258,93.

Результаты расчетов заносим в таблицу 5.1.3.

Таблица 5.1.3 - Расчет затрат труда

Объекты хозяйства	Количество условных ремонтов в год, шт.	Затраты труда на проведение видов работ, чел.-час.
	ТО	ТР	ЗС	КР	ТО	ТР	ЗС	КР	ДО
БРИГАДА 1
Коровник	2992,2	47,25	13,17	1,70	1496,1	226,78	3,29	21,23	258,9

Численность персонала электротехнической службы.

Определяем количество персонала в группах обслуживания и ремонта:

,

где Nx- количество персонала в группе;3i- годовые затраты труда на выполнение i - го вида работ, чел.-час.

Согласно рекомендациям Министерства труда и социального развития расчет действительного фонда рабочего времени производим вследующего порядке:

Определяем количество рабочих дней при пятидневной рабочей неделе:

dp = dk-dн·2- dп,

где dp - количество рабочих дней в году;dk - количество календарных дней в году;dн - количество недель в году, dн = 52;dп - количество праздничных дней в году, согласно КзоТ, dn=10.

dp = 365 - 52- 2 - 10 = 251 дней.

Определяем действительный фонд рабочего времени:

Фд = ((dп - do) · t - n · dпп) - зp ,

где do - количество отпускных дней в году, do = 20 (согласно КЗоТ); t - средняя продолжительность рабочей смены, t = 8ч; n - число часов, на которое укорочен праздничный день, n = 1ч; dпп - количество предпраздничных дней в году, dпп = 8;зр - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам, зр = 0,95...0,98.

Фд = ((251 -20) · 8 - 1 · 8) · 0,96 = 1766,40 чел.-час.

Определяем число электромонтеров в группе дежурного обслуживания:

,

где Кд - коэффициент, который учитывает затраты труда на дежурное обслуживание, Кд = 0,15.

Рассчитываем гарантированное число электромонтеров, обеспечивающих максимально возможный объем работ при наихудших условиях:

,

где N - среднегодовое число электромонтеров;с - оценка доверительного интервала случайных величин, с=1...3; Ка - коэффициент вариации объема работ исполнителей, Ка=0,05...0,10;Кф - коэффициент вариации производительности исполнителей, Кф = 0,07... 0,15.

Nrк = 1,1377- (1 + 2- 0,75) · (1+2 · 0,11) = 3,4699 чел.

Определяем среднегодовое число электромонтеров, зная их численность:

N = УNi + Nд;

N = 5,916 + 0,888 = 6,804 чел.

Расчетные данные заносим в таблицу 5.1.3.

Окончательное решение о количестве электромонтеров принимают при обосновании ЭНС и оно должно быть в пределах от N до Nr.

Исходя из табличных данных принимаем количество электромонтеров на участке:

Nок.к1= 2 чел.

Должности руководителей ЭНС выбираем согласно данным таблицы 5.1.4.



Таблица 5.1.4 - Типовые штаты службы главного энергетика сельскохозяйственных предприятий

Должность руководителя ЭНС	Нормативы для ведения должности
1.Главный энергетик	1 на хозяйство, имеющее установок не более чем 1500 УЕЭ и потребляющее более 1,5 млн. кВт·чэлектроэнергии на производственные цели.
2.Старший инженер-энергетик на правах главного	1 на хозяйство, имеющее установок от 1001 до 1500 УЕЭ и потребляющее более 1,0 млн. кВт·ч электроэнергии на производственные цели.
3.Старший инженер-энергетик	1 на хозяйство, имеющее установок от 500 до 1000 УЕЭ и потребляющее более 0,5 млн. кВт·ч электроэнергии на производственные цели.
4.Инженер-электрик	1 на хозяйство, имеющее установок от 251 до 500 УЕЭ и потребляющее более 0,5 млн. кВт·ч электроэнергии на производственные цели.

Таблица 5.1.5 - Штатные нормативы службы главного энергетика сельскохозяйственных предприятий

Должность ИТР	Нормативы для ведения должности
1. Инженер-электрик	1 должность на каждые 1100 УЕЭ
2. Старший техник-электрик	1 должность на каждые 650 УЕЭ

Таблица 5.1.6 - Сводная таблица количества руководителей ЭТС

Должность	Общий объём работ в условных единицах	Объём работ 1-го служащего в условных единицах	Количество служащих
Инженер-электрик	431,2	251…500	1

Таблица 5.1.7 - Сводная таблица по персоналу ЭТС.

Должность	Количество
1. Инженер-электрик	1
2. Электромонтёр	2

5.2 Организация эксплуатации электрооборудования

Форма эксплуатации энергоустановок зависит от объема работ по техническому обслуживанию энергетического электрооборудования в сельском хозяйстве. Различают следующие формы эксплуатации [4]:

хозяйственная;

специализированная;

комплексная.

Методы обоснования формы эксплуатации энергоустановок различают по числу учитываемых факторов. В настоящее время, в связи с разукрупнением сельскохозяйственных предприятий, наибольшее распространение получат специализированная и комплексная формы эксплуатации.

По первому методу выбор формы эксплуатации энергоустановок производят по УЕЭ (см. табл. 5.2.1), при этом учитывают только годовой объем и номенклатуру работ.

Таблица5.2.1 - Выбор формы эксплуатации электроустановок

Объём работ в УЕЭ	Форма эксплуатации электроустановок
>800	Хозяйственная
301…800	Специализированная
<300	Комплексная

Для данной фермы принимаем комплексную форму эксплуатации энергоустановок, так как объем работ в УЕЭ составляет 75,55.



6. Безопасность жизнедеятельности и экологичность проекта

6.1 Анализ условий труда

На данной территории климатический сезонный коэффициент составляет 1,6. Удельное электрическое сопротивление грунта составляет 200 Ом*м. Скоростной напор ветра составляет 34,3 Н/м2, 15 м/с. Район по гололеду - IV. Толщина стенки гололеда составляет 15 мм. Среднегодовая продолжительность гроз составляет 40 ... 60 часов [25].

Целью охраны труда является создание здоровых и безопасных условий для работы в сельскохозяйственном производстве.

Создание благоприятных условий труда обеспечивает высокую производительность труда, но главное, сохраняет здоровье работающим и предотвращает производственный травматизм.

Анализ потенциальных опасностей возникающих вследствие воздействия опасных и вредных производственных факторов, и меры, предупреждающие их опасное воздействие приведены в таблице 6.1.1.

Таблица 6.1.1 - Потенциальные опасности и меры их предупреждения

Технологические операции, оборудование, инструмент	Вид опасности	Источники опасности	Требования безопасности	Требования производственной санитарии	Лица, осуществляющие контроль над соблюдением ТБ
			К персоналу	К оборудованию
Кормораздатчик	Попадание руками во вращающиеся части	Привод кормораздатчика	Инструктаж по ТБ. Застёгнутая и заправленная одежда	Защитные кожуха, контраст движущихся частей	Е=100 лк, t=23єС, ц=60-75%	Бригадир
Компрессоры, вакуумные насосы, вентиляторы, транспортёры	Попадание руками во вращающиеся части	Привод механизмов	Инструктаж по ТБ. Ограничение доступа людей	Защитные кожуха, контраст движущихся частей	t=23єС, ц=60-75%	Бригадир
Ремонт и ТО технологического оборудования	Поражение электрическим током, попадание руками во вращающиеся части	Любое технологическое оборудование	Инструктаж по ТБ, соответствующая квалификация,	Возможность полного отключения установок	-	Бригадир

6.2 Присвоение категорий производственному объекту

Классификация помещений фермы по условиям окружающей среды приведена в таблице 6.2.1., по опасности поражения электрическим током - в таблице 6.2.2., по пожарной опасности в таблице 6.2.3.

Таблица 6.2.1 - Классы помещений по условиям среды

Наименование помещения	Состояние окружающей среды	Класс помещения
	Температура, єС	Относит.влажность, %
Венткамера	20	60	Сухое
Компрессорная	16	70	Влажное
Вакуум-насосная	16	70	Влажное
Электрощитовая	20	60	Нормальное
Помещение для хранения и ремонта оборудования	20	60	Нормальное
Коридор	20	60	Нормальное
Молочная	20	85	Влажное
Помещение для моющих средств	20	85	Влажное
Лаборатория	20	60	Нормальное
Санузел	16	70	Влажное
Моечная	20	85	Влажное
Лаборатория для искусственного осеменения	20	60	Нормальное
Тамбур	20	60	Нормальное
Комната персонала	20	60	Нормальное
Служебный проход	20	60	Нормальное
Помещение для загрузки кормов	16	60	Нормальное
Помещение для наклонных транспортёров	16	60	Нормальное
Стойла	20	60	Нормальное

Таблица 6.2.2 - Классы помещений по опасности поражения электрическим током

Наименование помещения	Параметры, определяющие опасность поражения	Класс помещения по ПУЭ
	t, єС	Отн. вл., %	Состояние полов	Одновременное прикосновение	Агрессивная среда
Венткамера	20	60	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Компрессорная	16	70	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Вакуум-насосная	16	70	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Электрощитовая	20	60	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Помещение для хранения и ремонта оборудования	20	60	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Коридор	20	60	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Молочная	20	85	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Помещение для моющих средств	20	85	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Лаборатория	20	60	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Санузел	16	70	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Моечная	20	85	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Лаборатория для искусственного осеменения	20	60	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Тамбур	20	60	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Комната персонала	20	60	Проводящие	Возможно	Нет	П-II
Служебный проход	20	60	Проводящие		Нет	П-II
Помещение для загрузки кормов	16	60	Проводящие		Нет	П-II
Помещение для наклонных транспортёров	16	60	Проводящие		Нет	П-II
Стойла	20	60	Проводящие		Нет	П-II

В зависимости от пожарных свойств и количества веществ или материалов, используемых или образующихся в процессе производства и находящихся в аппаратах, все производства, а также помещения или здания, в которых они размещены, подразделяются на 5 категорий в соответствии с общероссийскими нормами технологического проектирования «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности» (ОНТП 10-99/ МВД России, М., 1999).

Таблица 6.2.3 - Классификация помещений по пожарной опасности

Наименование помещения	Класс помещения
Венткамера	Д
Компрессорная	Д
Вакуум-насосная	Д
Электрощитовая	Д
Помещение для хранения и ремонта оборудования	Д
Коридор	Д
Молочная	Д
Помещение для моющих средств	Д
Лаборатория	Д
Санузел	Д
Моечная	Д
Лаборатория для искусственного осеменения	Д
Тамбур	Д
Комната персонала	Д
Служебный проход	Д
Помещение для загрузки кормов	Д
Помещение для наклонных транспортёров	Д
Стойла	Д

6.3 Повышение безопасности

На данной ферме опасным фактором является возможность поражения электрическим током от действующих электроустановок. Так же существует опасность поражения персонала и повреждения электрооборудования кормоцеха вследствие разрядов молнии. Для исключения вероятности поражения следует обеспечить кормоцех фермы молниезащитой. Для обслуживающего персонала необходимо разработать инструкцию по технике безопасности при работе с оборудованием фермы.

6.3.1 Расчет заземления ТП

На потребительской подстанции для общего заземляющего устройства с учетом всех повторных заземлений, при количестве отходящих линий ВЛ не менее 2-х, допустимая величина сопротивления составляет для напряжения 380/220 В [4]:

Rдоп = 4 Ом.

Так как удельное сопротивление с = 200 Ом·м> 100 Ом·м, то допустимое сопротивление заземления может быть увеличено в с/100 раз, т.е.:

,

.

Удельное электрическое сопротивление грунта:

с = 200 Ом·м.

Климатический сезонный коэффициент:

Кс=1,6.

Тогда:

,

с' = 1,6·200 = 320 Ом·м.

Определим сопротивление растеканию электрическому току одиночного заземлителя. Для стержня на глубине h = 0,6 м, длиной 5 м, диаметром d = 16·10-3 м:

,

где с' - приведенное удельное сопротивление грунта, Ом·м;l - длина стержня, м; d - диаметр стержня, м; t - глубина центра стержня, м.

t = l/2 + h;

t = 5/2 + 0,6 = 3,1;

Ом.

Определим необходимое количество вертикальных заземлителей:

nТ=Rв/Rдоп,

где nТ - теоретическое количество стержней.

nт = 59,4/8 = 7,425 шт.

Принимаем nт = 7 шт. Действительное количество стержней:

nд = nT/ki,

где ki - коэффициент взаимного экранирования.

Для а /l = 2 при количестве n = 8 :ki = 0,71 при размещении электродов по контуру.

nд = 7/0,71=9,86 шт.

Принимаем nд = 10 шт. Тогда сопротивление очага электродов R0 равно:

R0 = Rв/nд;

R0 = 59,4/10 = 5,94 Ом.

Определим длину соединительной полосы, для электродов размещенных по контуру:

Ln = a·n,

где а - расстояние между электродами, м;n - действительное количество электродов, шт.

Принимаем а = 10 м.

Ln=10·10= 100м.

Рассчитаем сопротивление одиночной соединительной полосы по формуле:

,

где b - ширина полосы, м.

Принимаем b = 0,04 м.

.

Определим сопротивление заземляющего устройства по формуле:

,



где Kz -- коэффициент взаимного влияния вертикальных электродов и соединительной полосы.

Для а N = 2 при числе стержней n = 10 при размещении электродов по контуру принимаем Кz = 0,4.

.

Условие Rзy ? Rдоп ? 8 Ом выполняется, значит, заземляющее устройство рассчитано верно.

Расход материалов для сооружения заземлителя составит: число стержней - 10 шт., длина стержня - 5 м., диаметр стержней - 16 мм. Длина всех стержней:

lобщст=n·lст.

Длина соединительной полосы - 100 м, стержень от трансформаторной подстанции к полосе -1м.

6.3.2 Расчет молниезащиты кормоцеха

Кормоцех относится ко II категории устройств молниезащиты, зона Б.

Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты ко II категории, защищаются от прямых ударов молнии и от заноса высоких потенциалов через подземные металлические коммуникации.

Рассчитаем молниезащиту для кормоцеха, чтобы исключить чрезвычайные ситуации, связанные с поражением людей электрическим зарядом и выходом из строя оборудования [4].

Произведем расчет молниеотвода.

Расчет молниеотвода, при степени надежности защиты - 95%, производится по формуле:

,



где h - высота молниеотвода, м;rх - радиус защитной зоны на высоте hx, м; hx - высота наиболее удаленной точки на здании, м; hx = 9м.

,

где а - ширина здания, м; b - длина здания, м.

Так как длина здания в 2 раза больше ширины, то необходимо установить два молниеотвода. Тогда при расчете rхдлина здания уменьшается в 2 раза, то есть b = 12 м. Такое решение имеет свое преимущество, которое заключается в том, что при установке двух молниеотводов их длина меньше по сравнению с длиной одного молниеотвода.

.

Определяем радиус защитной зоны на уровне земли:

r0=1.5·h,

где r0 - радиус защитной зоны на уровне земли, м.

r0= 1,5·16 = 24 м. Определяем высоту защитной зоны на уровне земли:

h0=0.92·h,

где ho - высота защитной зоны с радиусом r0, м.

h0 = 0,92·16 = 9м.

Уточняем радиус по формуле:



,

.

Рисунок 6.3.1 - Зоны защиты молниеотводов

Как видно из рисунка, данные молниеотводы полностью обеспечивают защиту здания от поражения молнией. Сопротивление заземлителей определяют расчетным путем или непосредственно на месте.

Сопротивление растекания тока одного стержневого заземлителя определяют по формуле:

,

где с- удельное сопротивление грунта, Ом·м; с = 100 Ом·м - для суглинистых почв;l - длина заземлителя, м;l=1м;d - диаметр заземлителя, м;d = 0,06м;h0 - глубина заземления, м;h0 = 0,8 м.

.

Определяем необходимое количество заземлителей:

,

где n -- число заземлителей, шт.;

Принимаем 9 заземлителей.

Рассчитываем сопротивление растеканию тока стержнями очага заземления:

,

.

Рассчитываем длину сопротивления полосы:

Ln=1,05·a·n,

где Ln - длина соединительной полосы, м;а - расстояние между стержнями, м;а= 3 м; n - число заземлителей, шт;

Ln= 1,05·3·9 = 28,35 м.

Проведем корректировку сопротивления растеканию тока полосы заземления с учетом коэффициентов сезонности и использования полосы

,

где зн - коэффициент использования полосы; зн = 0,7; Rn - сопротивление растеканию тока, Ом.

.

Рассчитываем результирующее сопротивление искусственного заземлителя:

,

где R0бщ. - результирующее сопротивление искусственного заземлителя, Ом.

.

Что соответствует Rдon=10 Ом.

6.4 Охрана труда при проведении работ на МТБ

6.4.1 Требования пожарной безопасности

На территории и в помещениях фермы, комплекса необходимо создать специальные противопожарные посты, пожарные щиты которых должны быть оснащены соответствующем инвентарем (огнетушителями, топорами, ведрами, баграми и т. д.) и иметь свободный доступ к ним. У пожарных резервуаров с водой должны быть установлены мотопомпы и насосы [25].

Средства пожаротушения необходимо содержать в исправном состоянии и постоянной готовности к действию.

Все работающие на ферме, комплексе должны быть обучены обращению со средствами пожаротушения и умению эвакуации животных при пожаре.

Для предупреждения пожара по окончании работы необходимо убедиться в том, что питание силовых и осветительных сетей отключено (за исключением дежурного освещения).

В теплое время года необходимо периодически проверять состояние стогов, скирд, чтобы предотвратить возможность их самовозгорания.

Для курения на ферме, комплексе отводятся специальные места.

Запрещается:

· на территории фермы, комплекса использовать открытый огонь, разводить костры;

· использовать территорию между животноводческими помещениями под складирование материалов, сена, соломы;

· отогревать замерзшие трубы центрального отопления, канализации, водопровода и т. п. открытым огнем;

· проводить сварочные работы в помещениях, где находятся животные;

· оставлять в бункерах агрегатов, в помещении готовую травяную муку и сухую массу;

· хранить бензин, керосин, спирт, масла и другие легковоспламеняющиеся материалы в производственных и служебных помещениях.

6.5 Экологичность проекта

Охрана природы плановая система государственных, международных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, охрану и восстановление природных ресурсов, на защиту окружающей среды от загрязнения и разрушения, для создания оптимальных условий существования человеческого общества [25].

В эпоху технического прогресса воздействие человека на биосферу нашей планеты, ее структуру и энергетику стало поистине всеобъемлющем.

В природе все больше проявляются изменения, вызываемые сельскохозяйственной деятельностью человека, в связи с увеличением потребности в продовольствии и ростом населения. В результате естественные биогеоценозы вытесняются пашнями, садами огородами и возникают трансформированные экосистемы.

Стремясь получить как можно больше продукции с посевных площадей, человек оказывает влияние на все компоненты экосистемы и, в частности, на почву путем применения комплекса агротехнических мероприятий с включением химизации, механизации и мелиорации.

Система обработки почв в ООО «АП КНЯГИНИНСКОЕ» Княгининского района направлена на улучшение плодородия почвы, ее физических свойств, водовоздушного и теплового режимов, очищение полей от сорняков. В связи с наличием в хозяйстве эрозионноопасных земель в отношении водной эрозии, система обработки почв носит почвозащитный характер. На площадях, подверженных водной эрозии, необходимо применять вспашку поперек склона, снегозадержание, внесение повышенных доз удобрений.

Наиболее важной и ответственной задачей в условиях интенсификации промышленного животноводства и связанной с ней концентрацией животных на ограниченной территории является обеспечение соответствующих гигиенических условий в животноводческих помещениях, исключение случаев возникновения эпидемических ситуаций и нарушение экологического равновесия в окружающей природной среде.

Одно из наиболее важных проблем является удаление и хранение экскрементов животных.

При уборке и использованию навоза необходимо применение прогрессивных технологий и решений, обеспечивающих:

· своевременное удаление, сбор, накопление, хранение и подготовку к использованию навоза в качестве удобрения с соблюдением установленных требований;

· полное использование навоза в качестве органического удобрения или в качестве компонента для производства компостов;

· переработку навоза в высококачественные органические удобрения.

Сооружения по подготовке и хранению навоза следует располагать по отношению к животноводческому предприятию и жилой зоны с подветренной стороны господствующих ветров в теплое время года, а также ниже водозаборных сооружений с учетом санитарно-защитных и зооветеринарных разрывов.

Максимальный срок хранения навоза не должен превышать 6 месяцев. Объем навозохранилищ должен соответствовать периоду, в течение которого невозможно вносить благополучный, в ветеринарно-санитарном отношении, навоз в почву.

Территория фермы должна быть огорожена, иметь дезбарьеры, ветсанпропускники, карантинные помещения, навозохранилища и т. д.

При проектировании систем подготовки кормов к употреблению необходимо предусматривать применение прогрессивных технологий и решений, обеспечивающих:

· своевременный сбор, накопление, хранение и подготовку к употреблению кормов с соблюдением установленных требований;

· полное использование кормов, в процессе подготовки их к употреблению, без каких-либо потерь;

· переработка кормов в высококачественные кормовые смеси;

· обеспечение необходимых, условий микроклимата в помещениях для хранения кормов.

Неправильно хранящиеся корма подвергаются процессам гниения и разложения, которые, в свою очередь, являются распространителями болезней и вредных газов. Поэтому непригодные корма необходимо своевременно подвергнуть обработке или вывезти за пределы фермы в специально отведенные для этого места.

Хранятся корма в специальных помещениях и сооружениях. Они должны обеспечить сохранность корма на протяжении определенного промежутка времени.



7. Экономическое обоснование принятых в проекте технических решений

Имеющиеся в хозяйстве электрокалориферы используются в ручном режиме регулирования температуры. По сравнению с автоматическим этот метод приводит к перерасходу электроэнергии.

В настоящее время существует довольно много производителей, предлагающих различные устройства для регулирования параметров микроклимата. Выбрав оптимальные предложения, можно получить существенную экономию.

Таким образом, применение предложенных решений позволит уменьшить энергопотребление при относительно небольших капитальных вложениях [25].

Таблица 7.1 - Стоимость и количество закупаемого оборудования

№п/п	Оборудование	Кол-во, шт.	Цена, руб.
			на ед. пр.	всего
1	Термодатчик ДТС125-50М.В2.60	1	289,1	289,1
2	ПИД - регулятора ТРМ101	1	2950	2950
3	Блок управления БУСТ	1	3186	3186
4	Симистор 2ТС171-250-600	3	735	2205
	Итого:			8630,1

Для подтверждения экономической целесообразности предлагаемой автоматизации управления электрокалорифером рассчитаем систему технико-экономических показателей, характеризующих работу существующей и предлагаемой системы [2].

Определяем приведенные затраты:

3ПР = С + ЕНК,

где Зпр - приведенные затраты, руб./ год;С - годовые эксплуатационные издержки, руб.;К - объем капитальных вложений, руб.;Ен - нормативный коэффициент эффективности (для сельского хозяйства в целом Ен = 0,12).

Капиталовложения составляют 8630,1 руб.

Кпр = 8630,1 руб.

Приведенные затраты для проектируемого варианта:

3пр = 397723,99 + 0,128630,1 = 398759,6 руб.

В состав эксплуатационных издержек (С) входят оплата труда персонала, занятого на сравниваемых вариантах производства; электроэнергии, топлива и смазочных материалов; отчисления на амортизацию (включая капитальный ремонт и реновацию) машин, электродвигателей, оборудования, средств автоматики, зданий и специальных технологических сооружений; расходы на текущий ремонт машин, оборудования и строительных конструкций; прочие прямые расходы.

Сумму годовых эксплуатационных издержек находят из выражения:

С = А + Т + Эл +3 + Р + О,

где А - амортизационные отчисления; Т - стоимость годового расхода тепла; Эл - стоимость электроэнергии; 3 - годовой фонд зарплаты обслуживающего персонала сначислениями;Р - стоимость текущего ремонта; О - общехозяйственые и прочие расходы.

Эксплуатационные издержки для проектируемого варианта:

Спр=1225,47+0+339200+42239,56+1553,42+13505,54=397723,99 руб.

Сумма амортизационных отчислений (А) составляет 14,2 % от капитальных затрат в соответствии с Методикой отчисления экономической эффективности электрификации производственных процессов сельского хозяйства.

Сумма амортизационных отчислений находят из выражения:

Амортизационные отчисления для проектируемого варианта:

Стоимость текущего ремонта принимается равной 18 % от капитальных затрат.

.

Стоимость текущего ремонта для проектируемого:

Стоимость электроэнергии:

Эл=NРсутС,

где N=212 - продолжительность отопительного сезона, дней; Рсут - среднесуточное потребление электроэнергии калорифером, кВтч/сут.;С - тариф на электроэнергию, руб/кВтч.

В случае использования автоматической системы регулирования (проектируемый вариант):

Элпр=2123205=339200 руб.

Годовой фонд зарплаты обслуживающего персонала (3) определяется по числу обслуживающего персонала (1 чел.) и средней заработной плате с учетом начислений в размере 12,4% (42239,56 руб.).

З=Зпсрn;



З=42239,561=42239,56 руб.

Общехозяйственные и прочие расходы (О) принимают в размере 30 % от сумы годового фонда зарплаты обслуживающего персонала, амортизационных отчислений и годовых затрат на текущий ремонт.

.

Общехозяйственные и прочие расходы проектируемого варианта:

Общие затраты на валовую продукцию включают в себя прямые (основные затраты и накладные расходы (расходы по управлению хозяйством и обслуживанию производства).

К прямым затратам относят зарплату с начислениями, стоимость кормов и подстилки, расходы на амортизацию основных средств (строений, сооружений, механизмов, оборудования), текущий ремонт основных средств, автотранспорт, водоснабжение, электроснабжение, а также прочие прямые затраты (стоимостьмалоценного инвентаря, медикаментов и дезосредств, топлива, живой тяговой силы и т. п.) [1].

К накладным относятся общепроизводственные расходы общехозяйственные расходы (зарплата администрации хозяйства с начислениями, затраты на содержание усадьбы, противопожарные мероприятия командировочные и канцелярские расходы, расходы на подготовку кадров).

Общехозяйственные затраты распределяют пропорционально заработной плате между всеми отраслями. Они входят в затраты производства, и их относят на группы скота пропорционально заработной плате, включенной в прямые затраты.

Коэффициент общей эффективности капитальных вложений определяют по формуле:

,

где Пдоп - экономия за счёт внедрения средств автоматизации, руб.; Кдоп - сумма дополнительных капитальных вложений, руб.

Пдоп = Элбаз - Элпр

Элбаз = 2124805=508800 руб.

Пдоп =508800-339200=169600 руб.;

.

Срок окупаемости капитальных вложений:

;

;

Все капитальные вложения на устройство автоматизацию подержания микроклимата и на его эксплуатацию окупаются в течение 0,05 лет.

Таблица 7.2 - Технико-экономические показатели проекта

Показатель	Значения
Капиталовложения, тыс. руб.	8,630
Эксплуатационные затраты, тыс. руб.	397,723
Проведенные затраты, тыс. руб.	398,759
Общая прибыль от внедрения автоматизации, тыс. руб.	169,600
Срок окупаемости капитальных вложений, лет	0,05



Заключение

В данном дипломном проекте был произведен анализ электроснабжения в ООО «АП КНЯГИНИНСКОЕ» Княгининского района Нижегородской области. Анализ показал, что ферма нуждается в реконструкции электроснабжения, а также в автоматизации некоторых производственных процессов. В дипломном проекте особое внимание уделено реконструкции электроснабжения. Произведен расчет и выбор электрифицированного оборудования: расчет и выбор проводов, пускозащитной аппаратуры, проведена проверка пускозащитной аппаратуры на согласование с проводами, расчет электротепловых нагрузок, подсчет электрических нагрузок, выбор мощности и расчет сетей, выбор трансформаторной подстанции, расчет освещения, расчет и выбор электропроводок внутренних силовых и осветительных сетей.

В разделе - детальная разработка проекта - была рассмотрена актуальность автоматизации поддержания микроклимата (температурного режима) на молочно-товарном блоке, разработана принципиальная электрическая схема автоматической системы поддержания температуры, управляющей электрокалорифером. В проекте произведен анализ условий труда, в результате которого производственным объектам присвоены категории по опасности поражения электрическим током, по пожарной опасности, по условиям среды, предложены меры повышения безопасности. В разделе - экономическое обоснование принятых в проекте технических решений - дана экономическая оценка применения автоматизированного управления электрокалорифером, высокий уровень экономии электроэнергии при сроке окупаемости 0,05 лет.

Предлагаю использовать принятые в дипломном проекте технические решения при реконструкции электроснабжения в ООО «АП Княгининское».



ЛИТЕРАТУРА

1. Будзко, И.А., Зуль, В. М. Электроснабжение сельского хозяйства.- М: Агропромиздат, 1990.

2. Будзко, И. А., Лещинская, Т. Б., Сукманов В. И. Электроснабжение сельского хозяйства. - М.: Колос, 2000. - 536 с., ил.

3. Галкин, А.Ф. Основы проектирования животноводческих ферм. М., Колос. 1975.

4. Ерошенко, Г. П., Медведько, Ю. А., Таранов, М. А. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий: Учебник для вузов. - Ростов-на-Дону: ООО «Терра»; НПК «Гефест», 2001. - 592 с.

5. Живописцев, Е. Н., Косицын, О. А. Электротехнология и электроосвещение.- М: Агропромиздат, 1990.

6. Зайцев, А. Т. Механизация производственных процессов в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1999. - 416 с., ил.

7. Кнорринг, Г. М. и др. Справочная книга для проектирования электрического освещения.- 2е изд. доп. и перараб.- СПб.: Энергоатомиздат, 1992.

8. Коганов, И. Л. Курсовое и дипломное проектирование.- 2е издание доп. И перераб.- М.: Агропромиздат, 1995.

9. Коломиец, А. П. Автоматизация отделения инородных примесей от потока кормов // Автоматизация произв. процессов в сельском хозяйстве. - М., 1995.-С. 121-122.

10. Кудрявцев, И. Ф. и др. Автоматизация производственных процессов на фермах. - М.: «Колос», 1997. - 288 с. с ил.