Тюменская государственнаясельскохозяйственная академия
ФГОУ ВПО
Механико-технологический институт
Кафедра "Энергообеспечениесельского хозяйства"
Специальность 311400 «Электрификацияи автоматизация сельского хозяйства»
Выпускная квалификационная работа
Тема: «Электрификацияживотноводческой фермы крупного рогатого скота на 2700 голов ЗАО „АгрофирмаЛуговская“ Тюменского района Тюменской области с разработкой системыгорячего и холодного водоснабжения»
Выполнил:студент
Булыгин Андрей Валерьевич
Содержание
Введение
1. Анализ хозяйственнойдеятельности
3. Электрификация технологическихпроцессов
3.1 Выбор технологии содержанияживотных
3.2 Выбор оборудования для доениякоров
3.3 Выбор резервуара для хранениямолока
3.4 Выбор холодильной установки
3.5 Расчет осветительныхустановок
3.5.1 Расчет осветительныхустановок
3.5.2 Расчет мощностиосветительной установки стойлового помещения
3.5.3 Расчет осветительной сети с выбором щитов и оборудования
3.5.3.1 Выбор сечения проводов
3.5.3 Расчет осветительныхустановок молочного блока
3.5.3.1 Расчет мощностиосветительной установки электрощитовой
3.5.3.2 Расчет мощностиосветительной установки молочной
3.5.3.3 Расчет мощностиосветительной установки коридора
3.5.3.4 Расчет мощностиосветительной установки тамбура
3.5.3.5 Расчет мощностиосветительной установки вакуум-насосной
3.5.3.6 Расчет мощностиосветительной установки лаборатории
3.5.3.7 Расчет мощностиосветительной установки моечной
3.5.3.8 Расчет мощностиосветительной установки уборной
3.5.4 Расчет осветительной сетимолочного блока
3.5.4.1 Выбор сечения проводовввода
3.6 Расчет электропривода вакуумных насосов доильной установки
3.7 Расчет отопления и вентиляции
3.8 Выбор (описание) холодного игорячего водоснабжения
3.8.1 Выбор оборудования
3.8.2 Определение мощностиустановки
3.9 Расчет силовой сети молочного блока
3.9.1 Выбор аппаратуры защиты ираспределительного щита
4. Составление графиков нагрузки
5. Выбор Т.П. Расчет наружныхсетей
6. Техника безопасности
6.1 Безопасностьжизнедеятельности на производстве
6.2 Защитные меры вэлектроустановках
6.3 Безопасностьжизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
7. Технико-экономические расчеты
Литература
Доклад
Введение
Современноесельскохозяйственное производство — крупный потребитель топливно-энергетическихресурсов. В сельских районах электрическую энергию расходуют на отопление,вентиляцию и горячее водоснабжение производственных, общественных и жилыхзданий, создание искусственного микроклимата в животноводческих помещениях,сооружениях защищенного грунта, хранилищах и др.
Длясистем электроснабжения сельского хозяйства характерны большая разобщенность,разнообразие потребителей и неравномерность электрических нагрузок не только втечении года, но и в течении суток. Эффективное использование энергии вхозяйствах возможно при учете особенностей электропотребления.
Важнуюроль в получении электроэнергии играет электрификация и автоматизациятехнологического процесса, которая обеспечивает бесперебойную и безаварийнуюработу. Электрификация, то есть производство, распределение и применениеэлектроэнергии — основа устойчивого функционирования и развития всех отраслей промышленностии сельского хозяйства страны и комфортного быта населения. На базе электроэнергетикестали развиваться промышленность сельского хозяйства и транспорта.
Развитиесельскохозяйственной промышленности базируется на современных технологиях,широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования,к качеству электрической энергии, к ее экономному и рациональному расходованию.
Электрификация,то есть производство, распределение и применение электроэнергии — основаустойчивого функционирования и развития всех отраслей промышленности исельского хозяйства страны и комфортного быта населения. На базеэлектроэнергетике стали развиваться промышленность сельского хозяйства.
1. Анализ хозяйственной деятельности
ЗАО АФ«Луговская» в современных границах организовано 28 января 1987 года всвязи с ликвидацией совхоза «Новоторманский». Расположено вцентральной части Тюменского района на северо-востоке от районного и областногоцентров г. Тюмени 15 км.
Хозяйстворазмещено в ІІІ агроклиматическом районе, который характеризуется следующимиданными: район теплый, умеренно увлажненный. Среднесуточная температура воздухав период с температурой выше +10 колеблется в пределах 1900-2050. Средняятемпература самого теплого месяца года (июль) равна +20, самого холодного (январь)- 18. Устойчивый снежный покров образуется 5-11 ноября. Наибольшей высоты ондостигает в марте и обычно не превышает 27-35 см. Сумма осадков за год
по зоне составляет363-422 мм. Около 1/3 осадков теплого периода (96-110мм) выпадает в апреле — первой половине июня, но примерно раз в три года в этот период выпадает всего50% осадков, что отрицательно сказывается на урожае зерновых культур. Половиналетних осадков выпадает во второй половине июля — сентября, что сильноусложняет уборку урожая.
Рельефтерритории хозяйства представляет собой приподнятую равнину, рассеченнуюзначительным количеством балок. Поросших лесом и кустарником, имеется большоеколичество блюдцеобразных впадин, которые значительно затрудняют механизацию врастениеводстве. В северной части землепользование равнина круто обрывается ипереходит в надпойменную террасу реки Тура.
Взависимости от рельефа землепользования размещается и почвенный покров. Так,если в северной части землепользования располагаются луговые слоистые,лугово-болотные и торфяно-болотные почвы, то в центральной ее
частичерноземы оподзоленные и выщелоченные. Далее к югу идут серые и темно-серыеоподзоленные, а частично и подзолистые почвы.
Гидрографическаясеть представлена рекой Турой, которая протекает с востока на северо-запад,Малой речкой, ручьями, озерками.
Глубиназалегания грунтовых вод тесно связана с рельефом, на повышенных элементахрельефа 6-8 м, на пониженных 3-4 м.
Растительныйпокров представлен двумя формами: древесной и травянистой.
Мясомолочнаяпродукция, производимая в хозяйстве, реализуется на предприятиях и в магазинахгорода Тюмени.
Дорожнаясеть представлена асфальтированной дорогой, проходящей от г. Тюмени и до ЗАО«Каменское», а на территории асфальтированными и грунтовыми дорогами.
ЗАО АФ«Луговская» имеет молочно-мясное направление. В структуре товарнойпродукции молоко занимает основную прибыль от общей суммы. Общая земельнаяплощадь хозяйства 11639га, в т. ч.6505га сельскохозяйственных угодий, из них3673га полей, 2057га сенокосов и
781гапастбищ. Распахано сельскохозяйственных угодий 57%. На начало 2005 гада имеется2649 голов крупно рогатого скота, в т. ч.1021 коров, что составляет в структурестада 39% и 115 голов лошадей данные показатели показаны на диаграмме и налисте № 6
Вструктуре посевных площадей зерновые занимают 1200га или 39%, кормовые 65,5%.
Урожайностьзерновых 18ц/га. Материальное обеспечение осуществляется через ЗАОТюменьагромаш и Ч.П. по запасным частям г.
Тюмени. Ремонткомбайнов, тракторов, автомашин и сельскохозяйственной техники производится всвоем хозяйстве.
Показателихарактеризующие размер предприятия Таблица 2.1.Показатели 2002 2003 2004
2004г к 2002г
% 1. Валовая продукция в сопоставимых ценах 1994г, (т. руб) 2620 2628 2711 103,4 2. Товарная продукция, (т. руб) 29295 29258 36365 124,1
3. Общая земельная площадь, (га) в том числе:
а) с/х угодий из них
б) пашни
11639
6505
3673
11639
6505
3673
11639
6505
3673
100,0
100,0
100,0 4. Стоимость основных производственных фондов, (т. руб) 15720 17248 17743 112,9 5. Численность работников занятых в с/х производстве. 278 242 233 83,8 6. Условное поголовье животных 2116 2078 2113 99,9 7. Энергетические мощности, л. с. 18454 17550 18900 102,0
Стоимостьтоварной продукции в 2004г. увеличилась на 24,3% по сравнению с 2003г., а всравнение с 2002г. на 24,1%. Земельная площадь в хозяйстве осталась неизменной.Стоимость основных производственных фондов увеличилась за все три анализируемыхгода. В хозяйстве наблюдается снижение численности работников и увеличениеэнергетических мощностей. В целом предприятие работает стабильно, т.к увеличиваетсястоимость товарной продукции и основных производственных фондов. Условноепоголовье скота находится почти на уровне.
/>
2002 2003 2004
Состав иструктура товарной продукции.
Таблица 2.2Виды продукции. 2002 2003 2004 тыс. руб. % тыс. руб. % тыс. руб. % 1. Продукция растениеводства всего 671 2,5 1158 4,0 236 0,6 Прочая продукция растениеводства 67 0,2 875 3,0 212 0,6 Итого по растениеводству 671 2,5 1158 4,0 236 0,6 2. Продукция животноводства в т. ч. К.Р. С 3685 13,5 2188 7,5 6058 16,7 Прочая продукция животноводства 99 0,1 540 1,8 200 0,5 Продукция животноводства собственного производства, реализуемого в переработанном виде. 22568 82,6 24554 83,9 28208 77,6 Итого по животноводству 26352 96,5 27282 93,2 34466 94,8 3. Прочая продукция, работы и услуги 272 1,0 818 2,8 1663 4,6 Всего 27295 100 19258 100 36365 100
Товарнаяпродукция это та часть продукции, которая реализуется непосредственно на рынкесбыта. Структура товарной продукции это отношение стоимости отдельных видовпродукции к общей стоимости.
Наибольшийудельный вес в структуре товарной продукции за все 3
года занимаетреализация молока. Товарная продукция крупно рогатого скота занимает второеместо в удельном весе. Продукция собственного производства, реализуемая впереработанном виде, занимает наибольший удельный вес 77,6%. Данное предприятиеспециализируется на продукции животноводства, т.к молоко и мясо К.Р.С. доминируютв структуре товарной продукции. Имеется собственный цех переработки молока. Молочнаяпродукция реализуется в торговую сеть г. Тюмень.
/>
2002 2003 2004
/>
2002 2003 2004
/>
2002 2003 2004
Состав иструктура работников по категориям
Таблица 2.3Категории работников 2002 2003 2004 чел. % чел. % чел. % По сельской организации всего в т. ч. 325 100 282 100 265 100 Работники, занятые в с/х производстве из них 278 85,6 242 85,8 233 87,9 Рабочие постоянные 138 42,5 117 41,5 108 40,8 а) трактористы-машинисты 19 5,8 17 6,0 14 5,3 б) операторы машинного доения 39 12,0 32 11,3 29 10,9 в) скотники К.Р.С. 38 11,7 37 13,1 35 13,2 Рабочие сезонные и временные 103 31,7 90 31,9 91 34,3 Служащие из них 37 11,4 35 12,4 34 12,8 Руководители 14 4,3 12 4,3 12 4,5 Специалисты 17 5,2 17 6,0 17 6,4 Работника занятые в подсобных промышленных предприятиях и промыслах 41 12,6 34 12,0 26 9,8 Работники торговли и общественного питания 6 1,8 6 2,2 6 2,3
Наибольшийудельный вес в структуре работников за все три года занимают постоянные рабочие.Сезонные рабочие 2004 и 2002 году в удельном весе по категориям занимают 34 и32% соответственно, уступая лишь постоянным рабочим, численность временныхрабочих 91 человек.
Служащие,куда входят руководители, и специалисты занимают относительно небольшойудельный вес 12,8%. На предприятии идет уменьшение количества работников скаждым годом, однако производство молока и процент крупно рогатого скотаежегодно растет. В агрофирме на весенне-полевые и уборочные работы привлекаютсясезонные рабочие.
Таблица 2.4.Использование годового фонда рабочего времениПоказатели 2001 2002 2003
Среднегодовая численность работников (чел)
Состоит по списку на конец года (чел)
325
220
282
187
265
180 Трудообеспеченность, % 68 66,3 68
Фактически отработанно за год одним работником.
Человеко-дней
Человеко-часов
257
1996
263
2049
260
2052 Коэффициент использования годового фонда рабочего времени. 0,98 1,00 1,01
Основныепоказатели трудовых ресурсов это коэффициент трудообеспеченности, использованиегодового фонда рабочего времени, среднесписочная численность работников,среднегодовая численность работников.
Трудообеспеченностьв 2002 и 2004 году составила 68%, а в 2003 году 66,3%. Численность временныхколхозных работников не снижается.100% использования фонда рабочего временинаблюдается в 2004 году, по составленным годам коэффициент перешагнул 100%барьер. Нормативный
фондрабочего времени был перерасходован в 2004 году. В 2003 и 2004гг,
часамнаблюдается перерасход вследствие сверхурочной работы.
/>
2002 2003 2004
Таблица 2.5. Результаты расчетов показателей производительности трудаПоказатели 2002 2003 2004 2004 к 2002г.%
Произведено валовой продукции в целом по хозяйству (т. руб)
В расчете на 1 работника (руб)
В расчете на 1 чел/час (руб)
2620
8062
4,25
2628
9319
4,87
2711
10230
4,98
103,4
126,9
117,2
Получено товарной продукции (тыс. руб)
В расчете на 1 работника (руб)
В расчете на 1 чел/час (руб)
29295
90,1
47,6
29258
103,8
54,2
36365
137,3
66,8
124,1
152,4
140,3
Трудоемкость 1 центнера продукции (ч/час)
Зерно
Молоко
Мясо
0,9
3,8
22,1
1,1
3,8
19,4
1,0
3,7
19,2
111,1
97,4
89,8 Среднегодовая заработная плата 1 работника (руб) 37388 40592 49147 131,5 Оплата 1 ч/час (руб) 19,73 21, 20 23,94 121,3
Производительностьтруда это способность конкретного труда человека производить определенноеколичество потребительских стоимостей в единицу времени. Учет совокупных затраттруда в рабочем времени является основой для определения стоимости сельхозпродукции.
Наибольшаястоимость валовой продукции наблюдается в 2004 году и составляет 2711 тысячрублей. В хозяйстве идет снижение затрат труда на производство зерна и мяса,молока. Для дальнейшего уменьшения показателя трудоемкости нужно проводитьавтоматизацию и механизацию технологических процессов. В целомпроизводительность труда в 2004 году увеличивается по отношению к 2002 году на3,4%. Для увеличения производительности труда нужно: повышать интенсивностьиспользования основных фондов, углублять специализацию и усилить концентрациюпроизводства, внедрять ресурсосберегающие и прогрессивные технологии,
улучшатьорганизацию труда и повышать его интенсивность. Оплата труда за 1 час ежегодновозрастает на 21,3%.
Таблица 2.6.Оснащенность предприятия фондами и эффективностиПоказатели 2002 2003 2004 2003 к 2004г.% Фондообеспеченность, т. руб. 241 265 272 112,8 Энергообеспеченность, л. с. 284 270 290 102 Фондовооруженность, т. руб. 56,5 71,3 76,2 134,9 Энерговооруженность, л. с. 66,3 72,5 81,1 122,3 Фондоотдача 0,17 0,15 0,15 88,2 Фондоемкость 6,0 6,6 6,6 110,0 Уровень рентабельности,% 0,07 2,8 4,2 В 60 раз
Фондыпредприятия делятся на основные и оборотные, которые различаются разницейспособа перемещения их стоимости на вновь созданный продукт
Вхозяйстве идет увеличение показателя энергообеспеченности на 2%, увеличениеэнерговооруженности объясняется снижением количества работников. Наибольшаяфондоотдача наблюдается в 2002 году. Наибольшая рентабельность вышла в 2004году и составила 4,2% наименьшая, была в 2002 году и составила всего 0,07%. Оснащенностьпредприятия энергетическими мощностями увеличивается на 102%. В целом похозяйству основные производственные фонды используются эффективно, т.к ихстоимость увеличивается с каждым годом.
/>
2002 2003 2004
/>
2002 2003 2004
/>
2002 2003 2004
/>
2002 2003 2004
/>
Таблица 2.7. Финансовые результаты от реализации продукции за 2004 годПродукция 2004 зерно молоко Мясо план факт план факт план Факт Выручено от реализации продукции, т. руб. 553 236 27311 27413 7048 6853 Полная себестоимость продукции, т. руб. 484 188 19507 19592 13540 13297 Прибыль, т. руб. 69 48 7804 7821 -6492 -6444 Уровень рентабельности, % 14,3 25,5 40,0 39,9 - -
От того,как будет реализована продукция, зависит нормальное функционированиепроизводства. При производстве продукции нужно стремиться к уменьшениюматериальных затрат чтобы в итоге себестоимость продукции была ниже ее рыночнойстоимости. Основными показателями при реализации являются прибыль и уровеньрентабельности.
Предприятиевыгодно реализовало продукцию зерна и молока, прибыль соответственно составила48 и 7821 тысяч рублей, а продукция мяса была продана со значительно меньшейстоимостью, чем ее себестоимость и убыток составил 6444 тысяч рублей. Прибыльвышла больше плана от реализации молочной продукции, убыток сократился отреализации мяса по
сравнениюс планом на 48,0 тысяч рублей. Для того, чтобы производство было болеерентабельным нужно снижать себестоимость продукции и искать более выгодныерынки сбыта. В целом хозяйство сработало рентабельно, прибыль от реализациисоставила 1453 тысяч рублей.
Данноехозяйство расположено в двух отделениях и для расчёта принимаем одно отделение,остальные нагрузки сводим в таблицы.
/>
/>
/>
2002 2003 2004
3. Электрификация технологических процессов
Комплекснаяэлектрификация и механизация технологических процессов животноводческих фермзаключается в применении систем машин и механизмов Она обеспечивает лучшееиспользование средств, внедрение интенсивных технологий производства продукцииживотноводства, резкое повышение производительности труда, способствуетликвидации различий между умственным и физическим трудом. В основу систем машиндля комплексной механизации и автоматизации животноводства закладываются путипо увеличению производства высококачественной продукции, роступроизводительности труда, улучшение условий труда и др.3.1 Выбор технологии содержания животных
Расчетыведутся с расчетом на один комплекс аналогично производятся расчеты поостальным 8 комплексам.
Поспособу содержания различают две основные системы: со свободным выходомживотных за пределы здания, в котором они размещаются, и с ограниченнымперемещением животных в здании. Существенное влияние на выбор системысодержания животных оказывают природно-климатические условия, вид иполовозрастные особенности животных, тип, размер и направление хозяйства, атакже другие факторы.
Принимаемпривязное содержание коров. Содержание коров стойлово-пастбищное, привязное, встойлах размерами 1,9·1,2 м. Для привязи предусмотрено стойловое оборудованиеОСК-25А с групповым привязыванием животных. Стойла располагаются в четыре ряда,образуя два кормовых проезда шириной 2,25 метров и три навозных прохода: двапристенных шириной 1,8 метра и один в середине здания шириной 2,28 метра (междуокончаниями стойл). В одном непрерывном ряду размещается 25 коров.
В зимнеевремя в течение дня при благоприятных погодных условиях возможна организацияпрогулок коров продолжительностью не менее 2
часов навыгульных площадках с твердым покрытием из расчета 8 м² на одну голову.
Кормлениекоров зимой предусмотрено в здании из стационарных кормушек, кормосмесями всостав которых входят: сено, корнеплоды, концентраты, и минеральная подкормка.
В летнийпериод коровы пасутся на пастбище с организацией подкормки из зеленого корма иконцентратов.
Поениескота водой предусмотрено из индивидуальных поилок ПА-1А, установленных израсчета одна поилка на две головы.3.2 Выбор оборудования для доения коров
Доениекоров это одно из наиболее трудоемких процессов. Машинное доение облегчаетработу людей и повышает производительность труда.
Взависимости от системы содержания животных и применяемых установок можноснизить затраты труда по сравнению с ручным доением в 2…5 раз, что уменьшаетпотребность в рабочей силе.
Различаютдва способа машинного доения: отсос при помощи вакуума и механическое выжимание.
Последнийспособ, как подражательный ручному доению разработан неудовлетворительно ипрактически не применяется.
Выбираемвакуумный способ машинного доения, т.к он более автоматизирован и имеетзначительное преимущество по сравнению с механическим выжиманием.
Для доениякоров на животноводческой ферме принимаем установку вакуумного доения АДМ-8 в варианте,рассчитанном на 200 коров.
Необходимаяподача вакуум насоса доильной установки.
Qп=k·g·n=2,5·1,8·12=54 м³/ч (3.1)
где, k=2…3 стр. 207 (л-2) — коэффициент, учитывающий неполнуюгерметизацию системы.
g-расход воздуха 1 доильным аппаратом (g=1,8табл.13.1 стр. 204 [л-2])
n-число доильных аппаратов в установке. (n=12табл.13.1 стр. 204 [л-2])
Выбираем вакуумнасос УВУ-60/45 с подачей вакуума 60 м3/ч
Таблица 3.1.Технические данные АДМ-8 комплектации. Обслуживаемое поголовье, гол 200 2700 100 голов необеспеченно доильной установкой т. к раздаиваются в ручную. Число операторов 4 32 Пропускная способность, кор/ч 100 800 Тип доильного аппарата АДУ-1 Вакуум-насос УВУ-60/45 Масса установки, кг 2000 16000
Полученноемолоко по молокопроводу подаётся в молочное отделение где фильтруется,охлаждается и перекачивается в резервуар для хранения молока. Т.к. в комплектпоставки не входят холодильная машина и резервуар охладитель то их выбираемотдельно.
Продолжительностьработы вакуумных насосов в течении дойки.
tд=0,88N/Q·n+Δt=0,88·200/25·4=2,1ч (3.2)
где, N-число коров (0,88N число дойныхкоров)
Q-производительность оператора машинного доения (Q=25 стр. 204 [л-2])
n-число операторов (n=4 табл.13.1стр204 (л-2))
Δt=0,3…0,4ч — продолжительность промывки молокопровода стр. 204[л-2]
3.3 Выбор резервуара для хранения молока
Резервуарпредназначен для сбора и охлаждения молока. Для доильной установки АДМ-8рекомендуется применять танки-охладители ТОВ-1 или ТО2 и поэтому выбираем танкохладитель ТО-2 емкостью 2000л, предназначенный для хранения молока на фермах споголовьем 200 коров.
Таблица 3.2.Технические характеристики ТО-2. Емкость, л 2000 Продолжительность охлаждения молока, ч (от 35˚С до 4˚С) 3,25 Насос для промывки ВКС-2/26 Частота вращения мешалки, об/мин 50
Габаритные размеры, мм
длина
ширина
высота
2820
1350
1550 Масса, кг 808
3.4 Выбор холодильной установки
Охлаждение- важнейший способ сохранения качества и удлинение сроков сохранностисельскохозяйственных продуктов, замедляющий протекания в них биологическихпроцессов
Т.к. восновном для получения холодоносителя для охлаждения молока в танке охладителеТО-2 применяют холодильную установку МХУ-8С, а также ее рекомендуют применятьсовместно с доильной установкой АДМ-8, то выбираем именно ее.
Таблица 3.3.Технические данные МХУ-8С.Холодопроизводительность, кДж/ч 25120,8
Компрессор.
тип
количество
частота вращения, об/мин
число цилиндров, шт.
ФВ-6
1
1450
2
Конденсатор.
теплообменная поверхность, м²
производительность вентилятора, м³/ч
60
5000
Водяной насос.
тип
производительность, м³/ч
Е-1,5КМ-Б
6 3.5 Расчет осветительных установок
Светявляется одним из важнейших параметром микроклимата. От уровня освещенности,коэффициента пульсации светового потока зависит производительность и здоровьеперсонала.3.5.1 Расчет осветительных установок
Характеристикиздания.
Таблица 3.4
Наименование
помещения.
площадь
м²
длина
м
ширина
м
высота
м Среда. Стойловое помещение 1380 69 20 3,22 сыр. Площадка для весов. 9,9 3,3 3 3,22 сыр. Инвентарная 9,9 3,3 3 3,22 сух Венткамера 14,4 4,8 3 3,22 сух.
Помещение для
подстилки кормов 9,9 3,3 3 3,22 сыр. Электрощитовая 9,9 3,3 3 3,22 сух. Тамбур. 12,6 4,2 3 3,22 сыр. 3.5.2 Расчет мощности осветительной установкистойлового помещения
СогласноСниП принимаем рабочее общее равномерное освещение т.к работы ведутся содинаковой точностью, нормированная освещенность составляет Ен=75Лк на высоте 0.8мот пола стр35 [л-4]. Т.к. помещение сырое и с химически агрессивной средой топринимаем светильник ЛСП15 со степенью защиты IР54 стр.41табл.2 [л-4]. Расчетная высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нрп=3,22-0-0,8=2,42. (3.3)
где,Н-высота помещения
Нс — высотасвеса светильника, принимаем равной нулю, т.к крепежные
кронштейныустанавливаться не будут.
Нр. п. — высотарабочей поверхности.
Расстояниемежду светильниками.
L=Нр·λс=2,42·1,4=3,3м (3.4)
где, λс- светотехническое наивыгодное расстояние между светильниками при кривой силысвета «Д» λс=1,4
Количествосветильников в ряду
nс=а/L=69/3,3=21 шт. (3.5)
где, а — длинапомещения
Количестворядов светильников.
nр=в/L=20/3,3=6 ряд. (3.6)
где, в — ширинапомещения
Расчетпроизводим методом коэффициента использования светового потока, т.к нормируетсягоризонтальная освещенность, помещение со светлыми ограждающими стенами без затемняющихпредметов.
Индекспомещения.
i=а·в/Нр· (а+в) =69·20/2,42· (69+20) =6,4 (3.7)
Согласновыбранному светильнику, индексу помещения и коэффициентам отражения ограждающихконструкций (ρп=30 ρс=10 ρр. п. =10) выбираем коэффициентиспользования светового потока Uоу=0,67
Световойпоток светильника.
Фс=А·Ен·Кз·z/nс·Uоу=1380·75·1,3·1,1/126·0,67=3861Лм (3.8)
где,А-площадь помещения, м²
Ен-нормированнаяосвещенность, Лк
Кз-коэффициентзапаса
z-коэффициент неравномерности (z=1,1…1,2стр.23 (л-4))
Световойпоток одной лампы.
Фл=Фс/nл=3861/2=1930,5 Лм (3.9)
где, nл-число ламп в светильнике.
Принимаемлампу ЛД-40-1 с Фк=2000 Лм Рн=40Вт
Отклонениесветового потока.
ΔФ=Фк-Фр/Фр·100%=2000-1930/1930·100%=3,6%(3.10)
Отклонениесветового потока находится в пределах -10%…+20% и поэтому окончательнопринимаем светильник ЛСП15 с лампой ЛД-40-1.
Аналогичныерасчеты освещения произведёны и представлены в таблице № 3,9.
Таблица 3.5.Выбранное световое оборудование.
Наименование
помещения тип светильника тип лампы
кол-во
светильников
уст. мощность,
Вт
стойловое
помещение ЛСП15 ЛД-40-1 126 10080
помещение для
подстилки НСР01 Б-215-225-200 1 200 инвентарная НСР01 Б-215-225-200 1 200 Венткамера НСП17 Б-215-225-200 4 25,3 Тамбур Н4Б300-МА Г-215-225-300 4 1200 Электрощитовая ЛСП02 ЛДЦ40-4 1 80 площадка перед входом НСП03-60 Б220-40 7 280 площадка для весов НСР01 Б-215-225-200 1 200
помещение
навозоудаления НСР01 Б-215-225-200 2 400 3.5.3 Расчет осветительной сети с выбором щитов иоборудования3.5.3.1 Выбор сечения проводов
СогласноПУЭ из условий механической прочности сечение проводов с алюминиевыми жилами,должно быть не менее 2мм², т.к. у применяемых светильников корпусаметаллические, то сечение заземляющих и токопроводящих проводов должно быть неменее 2,5мм², выбор сечения проводов производим по потере напряжения.
Суммарнаянагрузка осветительной сети.
РΣ=ΣРл.н. +1,2ΣРл. л. =3380+1,2·10160=15,5кВт (3.11)
где,ΣРл. н. — суммарная мощность ламп накаливания
1,2ΣРл.л. — суммарная мощность люминесцентных ламп
ΣРлн=800+200+1200+280+200+400=3380Вт(3.12)
ΣРлл=10080+80=10160Вт(3.13)
Силоваясеть питается от трех осветительных щитов, схема компоновки осветительной сетиприведена ниже.
Моментнагрузки между силовым и 1 осветительным щитом.
Мсщ-ощ=1,2(РΣ) ·Lсщ-ощ=6·5=30 кВт·м (3.14)
ΣР — суммарная мощность люминесцентных ламп питающиеся от данного щита.
Lсщ-ощ — расстояние между силовым и 1 осветительным щитом
Расчетноесечение между щитами.
S=Мсщ-ощ/С·ΔU=30/50·0,2=3 мм(3.15)
где,С-коэффициент зависящий от напряжения и металла из которого состоит токоведущаяжила (при U=380В и алюминиевой жилы С=50. ΔU-допустимая потеря напряжения между щитами, т.к согласно ПУЭдопустимая потеря напряжения составляет 2,5%, между щитами принимаем допустимуюпотерю 0,2%, а на группах 2,3%. Принимаем ближайшее наибольшее сечение, котороеравняется 4мм² и по этому сечению, принимаем провод АПВ4-4мм². Ток навводе в осветительный щит.
Iсщ-ощ=РΣ/U·cosφ=15,5/0,38·0,98=39,8А(3.16)
где, U-номинальное напряжение, В, cos φ-коэффициент мощностиосветительной нагрузки.
Выбранныйпровод проверяем по допустимому нагреву. Согласно (л-5) допустимая токоваянагрузка на данное сечение составляет Iдоп=50А
Iсщ-ощ=20,4А
Окончательнопринимаем четыре провода АПВ4-4мм²
Выборсечения проводов на участках.
Моментнагрузки на каждой группе
М=Σ(Р·L) (3.18)
где, L-расстояние от осветительного щита до светового прибора.
Σ-суммамощностей входящих в группу.
М1=1,2· (80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1+80·71,4+80·74,7=81,9кВт·м
М2=1,2· (80·5,4+80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1+80·71,4=74,8кВт·м
М3=1,2· (80·2,1+80·5,4+80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1)=68 кВт·м
Допустимаяпотеря напряжения на группах принята 2,3%
Сечениепроводов на каждой группе
S=М/С·ΔU (3.19)
где, М — моментнагрузки на группе
Значениекоэффициента С аналогично что и при выборе сечения провода между щитами, т.к питаниеосветительной нагрузки на группах осуществляется трехфазной четырехпроводнойлинией.
S1=81,9/50·2,3=0,7 мм² (3.20)
S2=74,8/50·2,3=0,6 мм² (3.21)
S3=68/50·2,3=0,59 мм² (3.22)
Нагруппах принимаем 4 провода АПВ (2,5) прокладываемых в трубах с сечениемтоковедущей жилы 2,5 мм² выбранный провод проверяем по условию нагревадлительным расчетным током.
Допустимаятоковая нагрузка на выбранное сечение составляет Iдоп=30 А.
Определяемтоки на группах, токи на всех трех группах аналогичны друг другу и поэтому рассчитываемток одной из групп.
I=Р/Uном·cosφ=6/0,38·0,8=20А(3.23)
Проверяемвыбранный провод по условию
Iдоп=30А≥Iрасч=20А(3.24)
Условиевыполняется, значит принимаем выбранный ранее провод.
Моментнагрузки между силовым и 2 осветительным щитом.
М=1,2 (ΣР)·L=6·5,6=33,6 кВт·м (3.25)
Расчетноесечение.
S=М/С·ΔU=33,6/50·0,2=3,3(3.26)
Принимаем4 одножильных провода АПВ с сечением токоведущей жилы 4 мм², дальнейшийрасчет тока и проверка выбранного сечения аналогична что и при расчете 1осветительного щита, т.к. они имеют одинаковые нагрузки, значит принятый проводпринимаем окончательно. Моменты нагрузки на группах.
М1=1,2· (80·2,1+80·5,4+80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1=68кВт·м
М2=1,2· (80·5,4+80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1+80·71,4=74,8кВт·м
М3=1,2· (80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1+80·71,4+80·74,7)=81,9 кВт·м
Сечениепроводов на каждой группе
S1=68/50·2,3=0,59 мм² (3.27), S2=74,8/50·2,3=0,6мм² (3.28)
S3=81,9/50·2,3=0,7 мм² (3.107)
ЗначениеС и ΔU аналогично что и при расчетах 1 осветительного щита.
Принимаемна группах 4 провода марки АПВ с одной жилой сечением 2,5 мм², дальнейшийрасчет токов на группах и проверка выбранного сечения по нагреву длительнымрасчетным током аналогично расчету на группах 1 осветительного щита, т.к ониимеют одинаковые нагрузки на группах.
Моментнагрузки между силовым и 3 осветительным щитом.
Мсщ-3ощ=(1,2· (ΣР) +Р) ·Lсщ-ощ3= (1,2· (40) +3360) ·1=3,4кВт·м (3.29)
где, 1,2·(ΣР) — суммарная мощность люминесцентных ламп
Р — суммарнаямощность ламп накаливания
Расчетноесечение провода между щитами.
S=Мсщ-ощ3/С·ΔU=3,4/50·0,2=0,3мм² (3.30)
Принимаем4 одножильных провода АПВ с сечением токоведущей жилы 2,5 мм²
Расчетныйток на вводе в осветительный щит.
I=Р/μUн·cosφ=3,4/3·220·0,8=6,8А (3.31
Проверкавыбранного сечения по допустимому нагреву.
Iдоп=30А≥Iрасч=6,8А (3.32)
Условие выполняется,значит провод выбран верно.
Моментынагрузки на группах
М1=1,2· (40·1,2)+ (40·3,1+300·3,1+40·3,1+200·3,9+200·5,9+40·7,9+300·7,9+200·9,4+200·11,4+200·12,4+40·11,4+40·11,4)=12,9кВт·м
М2=200·71+300·73,1+40·73,1+200·74,2+200·76,3+300·77,8+40·77,8+200·79,3=110,6кВт·м
Сечениепроводов на каждой группе.
S1=12,9/50·2,3=0,1 мм² (3.33)
S2=110,6/50·2,3=0,9 мм² (3.34)
На всехгруппах принимаем провод АПВ4 (1·2,5), то есть четыре провода с сечениемтоковедущей жилы 2,5 мм² способ прокладки 4 провода в трубе.
Расчетныйток на группах.
I1=1980/3·220·0,98=3 А (3.35)
I2=1480/3·220·0,98=2,2 А (3.36)
Наибольшийрасчетный ток вышел в 1 группе и составил I1=3А, именно этот ток будемучитывать при проверке провода по допустимому нагреву длительным расчетнымтоком.
Iдоп=30А≥Iрасч=3А(3.37)
Условиевыполняется, значит принимаем выбранный ранее провод.
Длязащиты осветительной сети от токов коротких замыканий, а также дляраспределения электроэнергии в осветительной сети принимаем 2 осветительныхщита, серии ЯРН 8501-3813 ХЛЗБП с вводным автоматом серии ВА5131 с Iн=100А и 3автоматами на отходящих линиях серии ВА1426 с Iн=32А. Выбранные щиты будутпитать осветительную сеть стойлового помещения. Для питания осветительной сетиостальных помещений принимаем аналогичный щит. В сумме выбрано триосветительных щита серии ЯРН 8501-3813 ХЛЗБП. 3.5.3 Расчет осветительных установок молочного блока
Молочныйблок предназначен для сбора очистки и охлаждения молока, освещение играетнемаловажную роль в технологическом процессе, от уровня освещенности зависитпроизводительность и здоровье персонала.
Таблица 3.5.Характеристики здания. Наименование помещения площадь ширина длина среда Молочная 78,6 5,7 13,8 сыр. Электрощитовая 10 2,4 4,2 сух Лаборатория 5,67 2,1 2,7 сух Моечная 5,13 1,9 2,7 сыр. Комната персонала 16,8 4 4,2 сух Уборная 1,35 0,9 1,5 сыр. Вакуумнасосная 13,02 3,1 4,2 сух Тамбур 7,6 1,9 4 сыр Коридор 30,26 1,7 17,8 сыр
Высотапомещений молочного блока Н=3м3.5.3.1 Расчет мощности осветительной установкиэлектрощитовой
Согласно(л-4) принимаем рабочее, общее равномерное освещение, нормированнаяосвещенность составляет Ен=100Лк на вертикальной плоскости, на высоте 1,5м отпола стр.38 (л-4), т.к. помещение электрощитовой сухое то выбираем светильникЛСП02 со степенью защиты IР20. Расчетная высотаосветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п. =3-0-1,5=1,5м (3.38)
высотусвеса принимаем равной нулю, т.к подвесные кронштейны устанавливаться не будут.
Расчетмощности осветительной установки электрощитовой производим точечным методом, т.кв ней нормируется освещенность на вертикальной плоскости.
0,5·Нр=0,5·1,5=0,75
поэтомубудем считать источник света линейный.
Расстояниеот точки проекции светильника до контрольной точки в центре щита.
Р=в/2-Сщ=2,4/2-0,38=0,82м(3.118)
где, в — ширинапомещения, м
Сщ — ширинащита, м
Расстояниеот светильника до контрольной точки
dл=√Нр²+Р²=√1,5²+0,82²=1,7(3.39)
Уголмежду вертикалью и линией силы света к контрольной точке.
γ=arctgР/Нр=arctg0,82/1,5=28º (3.40)
Угол подкоторым видна светящееся линия.
α=arctgLл/dа=arctg1,2/1,7=57,7º=1рад(3.41)
Условнаяосвещенность в контрольной точке.
Еа=Iγ·cos²γ/2·Нр·(α+1/2sin2α) =135·cos²28º/2·1,5·(1+sin2·1/2) =48,3Лк (3.42)
где, Iγ=135кд сила света светильника в поперечной плоскостипод углом γ=28º. Перейдем к вертикальной освещенности.
Еа. в. =Еа(cosΘ+Р/НрsinΘ) =48,3(cos90º+0,82/1,5·sin90º)=26,4Лк (3.43)
где,Θ=90º-угол наклона поверхности.
Световойпоток светильника.
Фс=1000·Ен·Кз·Нр/η·Еа.в. =1000·100·1,3·1,5/1·26,4=7386Лм (3.44)
где,η-коэффициент учитывающий дополнительную освещенность от удаленныхсветильников, т.к этих светильников нет то η=1
1000-световойпоток условной лампы.
Световойпоток одной лампы.
Фл=Фс/nс=7386/2=3693 (3.45)
Принимаемлампу ЛД-65 с Фк=4000Лм отклонение светового потока лампы, от расчетного потоканаходится в пределах -10%…+20%, и окончательно принимаем светильник ЛСП02 с 2лампами ЛД-653.5.3.2 Расчет мощности осветительной установкимолочной
Принимаемрабочее, общее равномерное освещение, нормированная освещенность составляетЕн=100Лк на высоте 0,8м от пола, т.к. помещение сырое то принимаем светильникЛСП15 со степенью защиты IР54. Расчетная высотаосветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п. =3-0-0,8=2,2м (3.46)
высотасвеса равняется нулю, т.к крепежные кронштейны использоваться не будут.
Расстояниемежду светильниками.
L=Нр·λс=2,2·1,4=3,08 (3.47)
Количествосветильников.
nс=а/Lс=13,8/3,08=5св. (3.48)
Количестворядов светильников.
nр=в/L=5,7/3,03=1ряд (3.49)
Расчетпроизводится методом коэффициента использования светового потока, т.к. нормируетсягоризонтальная освещенность, помещение со светлыми ограждающими конструкциями. Индекспомещения:
i=а·в/Нр· (а+в) =13,8·5,7/2,2· (13,8+5,7) =1,8 (3.50)
пополученному индексу, а также типу светильника выбираем коэффициентиспользования светового потока Uоу=0,41. Световой потоксветильника.
Фс=А·Ен·Кз·z/nс·Uоу=78,6·100·1,3·1,1/5·0,41=5482,4Лм(3.51)
Световойпоток лампы
Фл=Фс/2=5482,4/2=2741,2Лм(3.52)
Пополученному значению светового потока принимаем лампу ЛБ-40-1 с Фк=3200Лм,отклонение светового потока. Лампы от расчетного находится в пределах -10%…+20%и окончательно принимаем пять светильников ЛСП15 с 2 лампами ЛБ-40-1.
Расчетоставшихся помещений производим методом удельной мощности, т.к этим методомразрешается рассчитывать, когда расчет освещения не входит в основную частьзадания.3.5.3.3 Расчет мощности осветительной установкикоридора
Принимаемрабочее общее равномерное освещение, освещение нормируется на высоте 0м от поластр36 (л-4), т.к помещение сырое то принимаем светильник НСР01 со степеньюзащиты IР54
Расчетнаявысота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п. =3-0,2-0=2,8м (3.53)
т.к в коридоребудут устанавливаться крепежные кронштейны то Нс=0,2м
Расстояниемежду светильниками.
L=2,8·1,4=3,9м (3.54)
Количествосветильников.
nс=а/L=17,8/3,9=4св. (3.55)
Количестворядов
nр=в/L=1,7/3,9=1ряд (3.56
Мощностьлампы
Рл=А·Руд/nс=30,2·23,5/4=177,4Вт (3.57)
Руд=23,5при кривой силе света «Д», h=3м,А=30,2м²
Окончательнопринимаем 4 светильника НСР01 с лампой Б-215-225-200 с Рн=200Вт3.5.3.4 Расчет мощности осветительной установкитамбура
Системаосвещения, нормированная освещенность, выбор светильника и расстояние междуними аналогично помещению коридора.
Количествосветильников
nс=а/L=4/3,9=1св. (3.58)
т.к. прирасчете тамбура в него была включена часть коридора и принимая в расчет чтомежду ними установлена дверь, принимаем количество светильников равное 2
Количестворядов.
nр=в/L=1,9/3,9=1ряд
Мощностьлампы.
Рл=А·Руд/nс=7,6·25,4/2=96,7Вт (3.59)
Руд=25,4при кривой силе света «Д» h=3м, А=7,6м²
Принимаем2 светильника НСР01 с лампой Б-215-225-100 с Рн=100Вт.3.5.3.5 Расчет мощности осветительной установки вакуум-насосной
Принимаемобщее равномерное рабочее освещение, освещение нормируется на высоте 0,8м отпола стр.35 (л-4), т.к помещение сухое то принимаем светильник ЛСП02 состепенью защиты IР20
Расчетнаявысота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п. =3-0-0,8=2,2м (3.60)
Расстояниемежду светильниками.
L=Нр·λс=2,2·1,4=3,08м (3.61)
Количествосветильников.
nс=а/L=4,2/3,08=1шт (3.62)
Количестворядов.
nр=в/L=3,1/3,08=1ряд (3.63)
Мощностьсветильника
Рс=А·Руд/nс=13,02·12/1=156,2Вт (3.64)
Руд=12 прикривой силе света «Д» h=3м А=13,02м²
Мощностьлампы.
Рл=Рс/2=156,2/2=78,1Вт(3.65)
Дляосвещения вакуум-насосной принимаем 1 светильник ЛСП02 с двумя лампами ЛД-80 сРн=80Вт стр54 (л-4)3.5.3.6 Расчет мощности осветительной установкилаборатории
Принимаемрабочее общее, равномерное освещение, т.к. помещение сухое то принимаемсветильник ЛСП02 со степенью защиты IР20
Мощностьсветильника.
Рс=А·Руд/nс=5,67·5,2/1=32,4Вт (3.66)
Руд=5,2Вт/м² при кривой силе света «Д» h=3м А=5,67м²
Мощностьлампы.
Рл=Рс/2=32,4/2=16,2Вт(3.67)
Дляосвещения лаборатории принимаем светильник ЛСП02 с 2 лампами ЛД-40
с Рн=40Вт(3.68)3.5.3.7 Расчет мощности осветительной установкимоечной
Принимаемрабочее, общее равномерное освещение, т.к. помещение сырое то принимаемсветильник НСР01 со степенью защиты IР54
Мощностьлампы.
Рл=А·Руд/nс=5,13·25,4/1=130,3Вт (3.69)
Руд=25,4Вт/м² при кривой силе света «Д» h=3м А=5,13м²
Принимаемсветильник НСР01 с лампой Б-215-225-150 с Рн=150Вт3.5.3.8 Расчет мощности осветительной установкиуборной
Принимаемрабочее общее равномерное помещение, т.к. помещение сырое то принимаемсветильник НСП03 со степенью защиты IР54
Мощностьлампы.
Рл=А·Руд/nс=1,35·25,4/1=34,29Вт (3.70)
Руд=25,4Вт/м² при кривой силе света «Д» h=3м А=1,35м²
Дляосвещения уборной принимаем светильник НСП03 с лампой БК-215-225-40 с Рн=40Вт
Таблица 3.6.Выбранное световое оборудование молочного блока.
Наименование
помещения
тип
светильника тип лампы
кол-во
свет.
Уст. мощ.
Вт Молочная ЛСП15 ЛБ-40-1 5 400 Электрощитовая ЛСП02 ЛД-40-1 80 Лаборатория ЛСП02 ЛД-40-1 1 80 Моечная НСР01 Б-215-225-150 1 150
Лаборатория
молочной ЛСП02 ЛД-40-1 1 80
Помещение для
моющих средств НСР01 Б-215-225-150 1 150 Комната персонала ЛСП02 ЛД-40-1 1 80 Вакуумнасосная ЛСП02 ЛД-80 2 160 Тамбур НСР01 Б-215-225-100 2 200 Коридор НСР01 Б-215-225-200 4 800 Уборная НСПО3 БК-215-225-40 1 40 3.5.4 Расчет осветительной сети молочного блока3.5.4.1 Выбор сечения проводов ввода
Суммарнаянагрузка между силовым и осветительным щитом.
РΣ=ΣРлн+1,2ΣРлл=1340+1152=2,5кВт(3.71)
ΣРлн=150+150+200+40+800=1340Вт(3.169)
1,2ΣРлл=1,2·(400+80+160+80+80+160) =1152Вт (3.72)
Моментнагрузки между силовым и осветительным щитом.
Мсщ-ощ=2,5·1,2=3кВт·м
Сечениепроводов между щитами.
S=Мсщ-ощ/С·ΔU=3/50·0,2=0,3мм²(3.73)
значениекоэффициента С и допустимых потерь напряжения аналогично что и при расчетахосветительной сети животноводческого комплекса.
Принимаемпровод АППВ (3·2,5) с сечением токоведущей жилы S=2,5мм²
Ток навводе в осветительный щит
Iсщ-ощ=РΣ/ U·cosφ=2,5/0,38·0,98=6,7А(3.74)
согласностр.210 (л-6) допустимая токовая нагрузка на выбранное сечение составляет
Iдоп=23А
Iдоп=23А>Iсщ-ощ=6,7
Т.к. поусловию допустимого нагрева провод проходит, то принимаем выбранный ранеепровод окончательно.
Выборсечение проводов на каждой группе.
Моментынагрузки на каждой группе.
М1=Σ(Р·L) =1,2· (80·4,7+80·6,7+80·9,7+80·12,7+80·15,3) =4,7кВт·м
М2=200·6,45+200·5,7+200·9,15+200·12,1=6,7кВт·м
М3=1,2· (80·1,5+160·4,5+80·8,2+80·10,2)=2,7кВт
М4=1,2· (80·8,1)+150·10,1+1,2· (80·10,5) +150·13,5=5,3кВт
М5=1,2· (80·4,2)+40·2,1+40·2,8=0,6кВт·м
М6=100·6,2+100·6,2+100·7,2=1,9кВт·м
Сечениепроводов на каждой группе.
S1=М1/С·ΔU=4,7/8,3·2,3=0,2мм²(3.75)
С=8,3 приоднофазной линии U=220В и алюминиевой токоведущей жилыстр211 (л-5) ΔU аналогично, что и при расчетах животноводческого комплекса.
S2=6,7/8,3·2,3=0,3 мм²
S3=2,7/8,3·2,3=0,1 мм²
S4=5,3/8,3·2,3=0,2 мм²
S5=0,6/8,3·2,3=0,03 мм²
S6=1,9/8,3·2,3=0,1 мм²
На всех 6группах принимаем провод АППВ (2·2,5) с сечением токоведущей жилы S=2,5мм², выбранный провод проверяем по условиюдопустимого нагрева.
Расчетныетоки в группах
I1=Р1/U·cosφ=1,2·400/220·0,97=2,2А(3.76)
I2=400/220·0,97=1,8А
I3=1,2·400/220·0,97=2,2А
I4=1,2· (160) +300/220·0,97=2,3А
I5=1,2· (80) +80/220·0,97=0,8А
I6=300/220·0,97=1,4А
Наибольшийрасчетный ток вышел в 4 группе и составил I=2,3А, допустимаятоковая нагрузка на двужильный провод сечением 2,5мм² Iдоп.=33А
Iдоп=33А>Iр=2,3
выбранныйпровод проходит по условию нагрева, а значит, окончательно принимаем именно его.
Длязащиты осветительной сети от токов коротких замыканий, а также дляраспределения электроэнергии между осветительными приборами выбираемосветительный щит ЯОУ8501 укомплектованным вводным рубильником ПВЗ-60 и 6однополюсными автоматами ВА1426-14 с Iн=32А3.6 Расчет электропривода вакуумных насосовдоильной установки
Длянормальной работы доильных установок в вакуумопроводе должен
поддерживатьсявакуум 50000 Па (380 мм рт. ст). В предыдущих расчетах для доильной установкибыл выбран вакуум-насос марки УВУ-60/45 с подачей Q=60м³/чи вакуумом р=10,8 Н/м²
Необходимаямощность электродвигателя для вакуум-насоса
Р=Q·р/1000·ηн·ηп=60·10,8/1000·0,25·0,72=3,7 кВт (3.23)
где, Q-подача вакуума насосом
р — давлениевакуума
ηп-КПДпередачи (ηп=0,72 стр. 207 (л-2)) (3.77)
ηн-КПДвакуум насоса (ηн=0,25 стр207 (л-2)) (3.76)
Для вакуум-насосаУВУ-60/45 выбираем электродвигатель серии RA112М4 с
Рн=4кВт n2=1430 об/мин η=85,5 КiIп=9 Кiп=2,2 Кimax=2,93.7 Расчет отопления и вентиляции
Ввоздушной среде производственных помещений, в которых находятся люди, животные,оборудование, продукты переработки всегда есть некоторое количество вредныхпримесей, а также происходит отклонение температуры от нормированных значений,что отрицательно влияет на состояние здоровья людей, продуктивность животных,долговечность электрооборудования. Вентиляционные установки применяют дляподдержания в допустимых пределах температуры, влажности, запыленности ивредных газов в воздухе производственных, животноводческих и других помещений. Уравнениечасового воздухообмена по удалению содержания углекислоты.
1,2·C+L·C1=L·C2 (3.78)
где, 1,2- коэффициент учитывающий выделение углекислоты микроорганизмами в подстилке.
С — содержаниеСО2 в нужном воздухе, л/м³, для сельской местности С1=0,3л/м3, [л-1],
L-требуемое количество воздуха, подаваемое вентилятором, чтобыобеспечить в помещении допустимое содержание СО2 м³/ч,
С2 — допустимоесодержание СО2 в воздухе внутри помещения, л/м³, принимаем по таблице 10.2,стр157, С2=2,5 л/м³, (л-2).
Определяемколичество углекислого газа, выделяемого всеми животными.
С=С`·п=110·200=22000л/ч. (3.79)
где, С` — количество СО2 выделяемого одним животным, л/ч, по таблице 10.1. принимаемС`=110л/ч [л-1],
п — количествопоголовья животных, 200голов.
Требуемоеколичество воздуха подаваемого вентилятором.
L=1,2·С/ (С2-С1) =1,2·22000/ (2,5-0,3) =12000 м³/ч (3.80)
Расчетнаякратность воздухообмена.
К=L/V=12000/4057=3 (3.81)
V-объем вентилируемого помещения, равняется 4057м³
L-требуемое количество воздуха, подаваемого вентилятором
Часовойвоздухообмен по удалению излишней влаги.
Lи=1,1·W1/ (d2-d1) =1,1·28600/ (7,52-3,42) =5200 г/м³ (3.82)
где, W1-влага выделяемая животными внутри помещения
d2 — допустимое влагосодержание воздуха.
d1 — влагосодержание наружного воздуха
Влагавыделяемая животными
W1=w·N=143·200=28600г/ч (3.83)
где, w — влага выделяемая одним животным w=143г/ч стр75 (л-1)
N-количество животных
Допустимоевлагосодержание внутри помещения
d2=d2нас·φ2=9,4·0,8=7,52г/м³ (3.84)
где, d2нас-влагосодержание насыщенного воздуха внутри помещенияпри оптимальной температуре +10ºС по табл.10.3 (л-2) d2нас=9,4г/м³
φ-допустимаяотносительная влажность внутри помещения, по табл.10.2 (л-2) φ=0,8
Влагосодержаниенаружного воздуха.
d1=d1нас·φ=3,81·0,9=3,42 (3.85)
где, d1нас-влагосодержание насыщенного наружного воздуха
φ-относительнаявлажность наружного воздуха.
Т. к. сведенийзначений расчетной температуры и относительной влажности наружного воздуха нетто ориентировочно расчетную температуру наружного воздуха можно принять равной- 3ºС и при такой температуре d1нас=3,81 φ=0.9
Давлениевентилятора.
Р=Рд+Рс=105,6+1154,9=1260,5Па (3.86)
где, Рд иРс — динамические и статические составляющие давления вентилятора.
Динамическаясоставляющая давления
Рд=ρ·V²/2=1,25·13²/2=105,6 кг/м³ (3.87)
где,ρ-плотность воздуха
V-скорость воздуха, м/с V=10…15м/с (л-1)
Определяемплотность воздуха.
ρ=ρ0/(1+α·U) =1,29/ (1+0,003·10) =1,25кг/м³ (3.88)
где,ρ0-плотность воздуха при 0ºС ρ0=1,29 кг/м³ стр34 [л-1]
U-температура воздуха
α — коэффициентучитывающий относительное увеличение объема воздуха при нагревание его на одинградус α=0,003 стр.35 [л-1]
Статическаясоставляющая давления.
Рс=l·h+Рм=66,8·1.8+1035,1=1154,9 Па (3.89)
где, Lh-потеря давления, затрачиваемое на преодоление трениячастиц воздуха о стенки трубопровода.
l-длина трубопроводов, равная 66,6м
h-потери давления на 1 метр трубопровода, Па/м
Рм — потеридавления затрачиваемое на преодоление местных сопротивлений.
Потеринапора на 1 метре трубопровода.
h=64,8·V ·/d· (ρ/1,29) =64,8·13· /750 · (1,25/1,29) =1,8 Па/м (3.90)
где, V-скорость воздуха в трубопроводе, м/с
d-диаметр трубопровода
d=2·а·в/ (а+в) =2·1000·600/ (1000+600) =750 мм (3.91)
где, а ив стороны прямоугольного сечения трубопровода а=1000мм в=600мм (л-5). Потеринапора в местных сопротивлениях.
Рм=Σξ·Рд=Σξ·ρ·U²/2=9,8·1,25·13²/2=1035 Па/м (3.92)
где,ξ-коэффициент местного сопротивления, Σξ=9,8 стр.75 (л-2)
Вентиляторподбираем по их аэродинамическим характеристикам. По наибольшему значению L и расчетному значению Р.
С учетомравномерного распределения вентиляторов в коровнике выбираем вентилятор Ц4-70 сподачей L=6000 м³/ч, при давлении 630 Па.
Ц4-70 N5 n=1350 об/мин η=0,8
Определяемчисло вентиляторов.
n=L/Lв=12000/6000=2(3.93)
где, Lв — подача воздуха одним вентилятором.
Принимаем2 вентилятора один из которых будет располагаться в начале здания другой вконце здания.
Массавоздуха проходящего через вентилятор.
m1=ρ·S·V=1,29·0,6·13=10кг/с (3.94)
где,ρ-плотность наружного воздуха, ρ=1,29кг/м³ стр45 (л-1)
S-площадь сечения трубопроводов S=0,6м²стр45 (л-2)
Полезнаямощность вентилятора.
Рпол=m1·V²/2=10·13²/2=845Вт (3.95)
Мощностьэлектродвигателя для вентилятора.
Р=Q·Р/1000·ηв·ηп=1,6·630/1000·0,8·0,95=1,3 кВт (3.96)
где, Q-подача вентилятора Q=1,6м³
Р — давлениесоздаваемое вентилятором Р=630Па
ηв-КПДвентилятора ηв=0,8
ηп-КПДпередачи ηп=0,95, для ременной передачи стр80 (л-1)
Расчетнаямощность двигателя для вентилятора.
Рр=Кз·Р=1,15·1,3=1,5кВт (3.97)
где, Кз — коэффициент запаса Кз=1,15 стр80 (л-1)
Длявентилятора выбираем электродвигатель серии RA100L4 с Рн=1,5 кВт Iн=4А
Расчеткалорифера.
Определяеммощность калорифера.
Рк=Qк/860·ηк=16191/860·0,9=20,9 кВт (3.98)
где, Q-требуемая калорифера, ккал/ч
ηк-КПДустановки ηк=0,9
Теплопередачуустановки находят из уравнения теплового баланса помещения.
Qк+Qп=Qо+Qв (3.99)
отсюда
Qк=Qо+Qв-Qп=114744+26047-124600=16191ккал/ч
где, Qо — теплопотери через ограждения, ккал/ч
Qв-тепло уносимое с вентилируемым воздухом
Теплопотеричерез ограждения
Qо=ΣК·F· (Vп·Qм) =8·2049· (10-3) =114744 ккал/ч (3.100)
где,К-коэффициент теплопередачи ограждения, ккал/ч К=8 (л-2)
F-площадь ограждений, м² F=2049(л-3)
Uп — температура воздуха, подведенная в помещение, Uп=+10ºС
Uн — расчетнаятемпература наружного воздуха, Uнм=-3ºС
Тепло,уносимое с вентилируемым воздухом.
Qв=0,237·ν·V (Qп-Uм) =0,239·1,29·12171· (10-3) =26047 ккал/ч (3.101)
где,ν-плотность воздуха, принимаемая равной 1,29 кг/м³ стр.56 (л-1)
V — обьем обогащаемого воздуха за 1час
V=Vп·Коб=4057·3=12171м³ (3.102)
где, Vп — объем помещения равный 4057м³
Коб — часоваякратность воздухообмена
Тепловыделениев помещение
Qп=g·N=623·200=124600ккал/ч (3.103)
где, g-количество тепла выделяемого одним животным за 1 час, длякоров весом до 500 кг g=623 ккал/ч стр89 (л-1)
N-число коров.
Считаем,что в каждую фазу включены по два нагревательных элемента.
Определяеммощность одного нагревательного элемента.
Рэ=Рк/μ·n=10,4/3·2=1,6 кВт (3.104)
где, n — число нагревателей.
μ — числофаз.
Рабочийток нагревательного элемента
Iраб=Рэ/Uф=1,6/0,22=7,2А (3.105)
где, Uф — фазное напряжение.
Принимаем6 ТЭН мощностью 2 кВт: ТЭН-15/0,5 Т220
Принимаем2 калорифера СФОЦ-15/0,5Т один из которых устанавливаем в начале комплексадругой в конце
Таблица 3.7.Технические данные калорифера.
Тип
калорифера
Мощность
калорифера, кВт Число секций
Число
нагревателей СФОЦ-15/0,5Т 15 2 6 3.8 Выбор (описание) холодного и горячеговодоснабжения
3.8.1 Выбор оборудования
Приавтоматизации водоснабжения значительно сокращаются затраты на подачу водыпотребителям и улучшаются условия труда обслуживающего персонала. Проанализируемводоподъемные установки и выберем наиболее подходящую.
Водоподъемнаяустановка ВУ-5-3ОА.
Предназначенадля водоснабжения животноводческих ферм и т.д. с учетом потреблением воды 75…. .90м3.
Вкачестве водоисточников могут использоваться шахтные колодцы, открытые изакрытые водоисточники, скважины диаметром не менее 150 мм и динамическимуровнем воды не более 5 м.
Основныеузлы: вихревой консольный насос ВК-2/26, гидроаккумулятор, система управления. Станцияуправления совместно с реле давления обеспечивает работу установки вавтоматическом режиме, защиту от токов короткого замыкания, технологическихперегрузок и перегрузок, вызванных потерей напряжения в одной из фаз питающейсети, ручное управление работой установки.
Установкаснабжена предохранительным клапаном, предназначенным для сброса воды изтрубопровода при повышении давления в гидроаккумуляторе выше 0,45 мПа. Водоподъемнаяустановка ВУ-5-ЗОА имеет степень снижения затрат труда 33,3 и эксплуатационныеиздержки 27,17%.
Водоподъемнаяустановка ВУ-10-ЗОА.
назначениеаналогично ВУ-5-ЗОА и водоисточник тоже.
Основныеузлы: два вихревых консольных насоса ВК-2/26, все остальные узлы такие же, каки у ВУ-5-ЗОА. Степень снижения затрат труда 27,3 и эксплуатационные издержки17,47%.
Водоподъемнаяустановка ВУ-16-28.
Предназначенадля водоснабжения животноводческих ферм, жилых зданий, учреждений, суточнаяпотребность которых не превышает 190 м3.
Требованияк источникам и скважин остаются стандартными.
Основныеузлы: центробежный консольный насос 2К-20/30, два гидроаккумуляторавместимостью 0,3 м3, станция управления манометр.
Комплектациястанции стандартная, в том числе и защита.
Предохранительныйклапан срабатывает также выше 0,45 мПа.
Водоподъемнаяустановка ВУ-10-80.
Назначениеаналогично, с суточным потреблением до 150 м3. Водоисточниканалогичен, динамический уровень воды до 60 м.
Основныеузлы: электронасос ЭЦВ-10-80, гидроаккумулятор, станция управления. Работастанции и комплектация такая же.
Установкаснабжена предохранительным клапаном, срабатывает при повышении давления в гидроаккумуляторевыше 0,45 мПа.
Достоинстваконструкции ВУ-10-80 это простота обслуживания, малые габаритные размеры,хорошая монтажная пригодность, надежность работы автоматики, наличие в гидроаккумулятореразделяющей диафрагмы между водой и воздушной подушкой, что препятствуетнасыщению воды воздухом. Также можно отнести сюда и достоинство это стоимостьподачи воды этими установками в 1,5…2 раза меньше, чем водонапорными башнями.
Кнедостаткам можно отнести лишь то, что пневматические безбашенные водоподъемныеустановки могут применяться только при бесперебойном электроснабжении, т.к запасводы в пневмоаккумуляторе мал. (Белянчинков; Смирнов)
Водоподъемниквинтовой 1ВЭ-20/3.
Предназначендля водоснабжения животноводческих ферм, пастбищ из шахтных колодцев и скважинс обсадными трубами диаметром не менее 6″ уровнем воды в водоисточнике неменее 700 мм.
Основныеузлы: насос, трансмиссия, водоподъемные трубы, электродвигатель, колонка,сливной патрубок.
Одновинтовойнасос объемного действия состоит из хромированного однозаходного левого винта сэксцентриситетом 10,8 и шагом 72 мм, корпуса и приемника, навинчивающегося нанижний конец корпуса. В приемнике расположен клапан, удерживающий воду втрубах, находящихся ниже сливного устройства.
Верхняякрышка насоса соединяет его с колонной водоподъемных труб.
Трансмиссияводоподъемника выполнена из валов длиной 1,5 и 1 м, резиновых подшипников и соединительныхмуфт.
Колонка,предназначена для крепления насоса с водоподъемными трубами и трансмиссией нараме и передачи крутящего момента от электродвигателя, состоит из корпуса,шкива, трубчатого и ведущего валов, мало удерживающие трубки.
Приводорганов водоподъемника от асинхронного короткозамкнутого электродвигателя.
Обслуживаетрабочий.
Башниводонапорные стальные БР-15У; БР-25У и БР-50У
Предназначеныдля применения в системах сельскохозяйственного водоснабжения, а также вводопроводах населенных пунктах и небольших предприятиях.
Каждаяводонапорная башня сварена в виде ствола и бака, которые в период эксплуатациипостоянно заполнены водой.
Башни не отапливаемые,снабжены на внутренних стенках баков скобами, удерживающими образующуюся зимойледяную малотеплопроводную рубашку, являющуюся теплоизоляцией. Используютсятакже эффект выделения скрытой теплоты льдообразования, вследствие чего темпнамерзания слоя льда замедлен и к концу зимы не превышает 300мм. Башнирассчитаны на температуру воздуха до — 400С.
Прииспользовании станции автоматического управления типа ПЭТ и ШЭТ в баке башниустанавливают датчики верхнего и нижнего уровня воды.
Расстояниемежду ними образует высоту регулирующего объемом бака. Внутри бака имеетсяводоподъемная труба, которая выведена из башни в
нижнейчасти ствола. Здесь же установлены смотровые люки и напорный трубопровод отводоподъемника.
Башниустанавливают на фундаменте, бетонированную площадку. Напорный и водозаборныйтрубопроводы вместе прохода их к башне утепляют.
К недостаткамбесшатровых башен можно отнести образование большого количества заледенения настенках бака и ее сложность в установке, что приводит к большим затратам, такжемогут отказать датчики уровня воды.
Всепроанализированные водоподъемные установки и их технические характеристикисводим в таблицу.
Таблица 3.8.Технические характеристики водоподъемных установок.показатели Типы водоподъемных установок ВУ-5-30А ВУ-10-30А ВУ-16-28 ВУ-10-80 1ВЭ-20/3 Тип С т а ц и о н а р н ы й
Подача, м3/ч 7 14 22,5 10±0,4 5…6 Напор, мПа 0,29 0,29 28 80 Высота всасывания, м 5 5 5 5 До 30
Гидроаккумулятор
Вместимость, м3 0,3 0,3 2×0,3 0,3 Высота, мм 1100 1100 1100 1100 Диаметр, мм 915 915 915 915
Рабочее давление, мПа
min
max
0,14
0,39
0,14
0,39
0,14
0,39
0,14
0,39 Установленная мощность, кВт 3 6 3 3 1 КПД,% 22 20 43 41
3.8.2 Определение мощности установки
Длярасчета расхода воды учитывают вид, число, животных и индивидуальные нормыводопотребления. Кроме того, находят количество воды, требуемое дляпроизводственно-технических нужд и пожарной безопасности животноводческой фермы.
Нормаводопотребления называется количество воды, расходуемое одним потребителем вединицу времени (сутки).
В нормыводопотребления для животных включает расходы воды на поение, мойку помещений,молочной посуды, приготовление кормов, охлаждение молока и др. Расходы воды нафермах очень неравномерен как в течение года так и в течение суток, поэтомувыбираем среднесуточные нормы водопотребления за год. Белянчиков. Смирнов
Окончательнопринимаем норму водопотребления на одно животное, дм3/сут; примеханизированной дойке и при наличие внутреннего водопровода равное 120 дм3/сут.Белянчиков. Смирнов
Определяемсреднесуточный расход воды (дм3/сут) на ферме находим
QСР. СУТ=N. q+Qпож. (3.106)
Где: N-число животных 400;
q-среднесуточные нормы водопотребления 120 дм3/сутили 0,12м3;
Qпож. — расход воды на пожаротушение, м3
СогласноСНиП от 2.04.02года и СНиП 2.10 03-84* пункт 2.11 пункт 2.17 пункт 2.24 [таблица7, " Наружные сети водоснабжения "] 10л/сек для категории Д.
Qпож. = (10.3600) /1000.2=72м3
Qср. сут. =400.0,12+72=120м3
Длярасчета водопроводных сооружений необходимо знать максимальный суточный Qmax сут, максимальный часовой Qmaxчас и секундный qС расход воды. Максимальныйсуточный расход воды
Qmax сут=К сут. Qср. сут (3.107)
Где: Ксут — коэффициент суточной неравномерности (1,3…. .1,5) принимаем 1,4
Qmax сут=1,4.120=168м3
Среднечасовой расход воды
Qср. час= Qmax сут. /24 (3.108)
Qср. час=168/24=7м3
Максимальныйчасовой расход воды
Qmax час=Кч. Qср. час
Где: Кч — коэффициент часовой неравномерности (Кч=2…4)
Значениекоэффициента неравномерности уточняют в каждом отдельном случае в зависимостиот вида животных, способа их содержания и климатических условий.
Qmax час=3.7=21м3
Секундныйрасход воды
qС= Qmax час/3600 (3.109)
qС=21/3600=0,0058м3
Расчетводонагревателя.
Требуемаятепловая мощность нагревателя вычисляют по формуле:
Ртр = mc (t2 — t1),
где m — масса нагреваемого материала, кг;
с — удельнаятеплоемкость материала, кДж/кг * ºС;
t2, t1 — начальная и конечнаятемпература нагрева, ºС.
Ртр=50000 * 4,18 (37 — 10) = 19 кВт
Установленнаямощность:
Руст = kз * Ртр,
где kз — коэффициент запаса учитывающий необходимость увеличениямощности из-за старения нагревателей (принимается 1,1-1,3) [2].
Руст=1,15 * 19 = 22 кВт.
Диапазонрегулирования электродных водогрейных котлов от 10% до 100% при номинальноймощности 100 кВт, для первоначального нагрева выберем водогрейный котел ЭПЗ — 25/0,4 с номинальной мощностью 25 кВт.
Приизвестной мощности рассчитаем конструктивные размеры плоского электродаводонагревателя ЭПЗ-25/0,4.
Определимрасстояние между электродами:
l=U/Eдоп,
где U — фазное напряжение;
Eдоп — допустимая напряженность поля между электродамипринимают
15 *10³ В/м [5].
l =380/15 * 10³ = 0,025м.
Определимрасчетное сопротивление водонагревателя:
R= U²/Р∆,
где Р∆- удельное сопротивление.
Р∆=Р/n,
где n — количество электродов.
Р∆=25/6 = 4,1кВт.
Определяемудельное сопротивление воды при заданной температуре:
/>/>
ρ — удельноесопротивление воды при t= 90ºС; r=70 Ом*м.
Определимплощадь сечения электродов:
/>
Нагревательнымэлементом исходного материала является труба, которая находится внутрирезервуара, теплоносителем является вода, нагревающаяся от водонагревателяЭПЗ-25/0,4
Площадьповерхности нагрева трубы определяем по формуле [6] ;
где Ртр — требуемая мощность теплоты на нагрев материала, Вт;
1,2 — коэффициент,учитывающий потери теплоты;
k-коэффициент теплопередачи от теплоносителя к воде, Вт/м2*°С;
tп и tо — начальнаяи конечная температура подающего материала, °С;
trи tх — расчетные температуры подающей и обратнойводы, °С.
/>3.9 Расчет силовой сети молочного блока
Таблица 3.9. Выбранное технологическое оборудование молочного блока.
Наименование
машины
Тип
токоприемника количество
Рном
кВт
Iном
А КjIп АДМ-8
RA112М4
RA90S4
2
2
4
1,1
9
3
6,5
5,5 МХУ-8С
4АХ100L2У3
4АХ71А4У3
4АХ71В2У3
2
2
2
4,5
0,6
1,7
10
2
3
7,5
5,2
5,5 ТО2
4А100L4У3
4АА63В4У3
2
2
4
0,37
9
1
6
3,7 Всего 16,27
В таблицеприведено технологического оборудования для комплекса. Расчет силовых сетеймолочного блока производим аналогичным методом что и при расчете осветительнойсети то есть методом потерь напряжения. Силовая сеть молочного блока разбита на4 группы, схема компоновки приведена ниже.
Моментынагрузки на группах.
М=Σ(Р·L) (3.110)
где,Σ-сумма токоприемников подключенных к данной группе
Р-мощностьтокоприемника
L-расстояние от установки до силового щита.
М1=4·4,4+4·5,4=39,2кВт·м
М2=4,5·5,25+0,6·5,25+1,7·5,25+4,5·6,3+0,6·6,3+1,7·6,3=78,3кВт·м
М3=1,1·6,2+1,1·7,3=14,8кВт·м
М4=4·7,3+0,37·7,3+4·8,5+0,37·8,5=67,3кВт·м
Расчетноесечение.
S=М/С·ΔU (3.111)
т.к напряжениена группах принято 380В то С=50, отклонение напряжения на группах принимаем2,5% данный процент потерь напряжения разрешает ПУЭ
S1=39,5/50·2,5=0,3мм²
S2=78,3/50·2,5=0,6мм²
S3=14,8/50·2,5=0,1мм²
S4=67,3/50·2,5=0,6мм²
На всехотходящих группах принимаем кабель АВВГ (4·2,5) с Iдоп=28А,
выбранныйкабель проверяем по условию нагрева длительным расчетным током.
Для этогоопределяем токи на группах, т.к токи всех токоприемников известны, то токи нагруппах находим суммированием токов электродвигателей которые подключены кданной группе
Iгр=ΣIн (3.112)
Расчетныетоки на группах
I1=9+9=18А
I2=10+2+3+10+2+3=30А
I3=3+3=6А
I4=9+1+9+1=20А
Во в 2группе расчетный ток превысил допустимую токовую нагрузку на выбранный кабельпоэтому увеличиваем сечение до 4 мм² и окончательно принимаем кабель АВВГ(4·4) с Iдоп=38А
Iдон=38А≥Iраб=30А (3.113)
Условиесоблюдается значит кабель выбран верно. На оставшихся группах максимальныйрасчетный ток вышел в 4 группе и составил 20А эту группу и принимаем в расчетпри проверке выбранного кабеля по условию нагрева.
Iдоп=28А≥Iраб=20А (3.114)
Дляостальных групп принимаем кабель АВВГ (4·2,5) т.к этот кабель проходит поусловию допустимого нагрева.3.9.1 Выбор аппаратуры защиты и распределительногощита
Т.к. предполагаетсявыбор силового щита серии ПР8501 укомплектованного автоматами марки ВА51-31 с Iн=50А то предварительно будем вести расчет принимая этиавтоматы, выбираем условно автомат с Iн. р. =40А и Iотс=150А
Т. к. силовыераспределительные щиты комплектуются автоматами одной серии то при выбореавтоматического выключателя будем учитывать самую мощную группу а именно 2
Суммарныйток с учетом пускового тока самого мощного двигателя.
Imax=ΣIн+ (КjIп·Iн) =2+3+ (7,5·10) =80А (3.115)
Т.к. 2двигателя имеют одинаковую мощность, то при определении суммарного тока будемучитывать пусковой ток одного из этих двигателей.
Производимпроверку выбранного автомата по условиям.
Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В
Iн. а. =50А≥Iраб=30А
Iн. р. =40А≥Кн. р. ·Iраб=1,1·30=33А(3.116)
Iотс=150А≥Кн.э. ·Imax=1,25·80=100А
Выбранныйранее автоматический выключатель проходит по всем условиям и окончательно навсех группах принимаем автомат серии ВА51-31 с Iн=50А
Iн. р. =40А и Iотс. =150А
Определяемток на вводе в силовой щит.
Суммарныеток всех силовых групп.
Iс=ΣIг=18+30+6+20=74А (3.117)
где,ΣIг-сумма токов в группах. Общий вводной ток всиловой щит:
Iв=Iс+Iо=74+6,7=80,7(3.118)
где, Iо — ток осветительной сети, в проведенных ранее расчетах Iо=6,7А
Предварительновыбираем на вводе автомат серии ВА51-33 с Iн=160А
Iотс=480А и Iн. р. =100А выбор такогоавтомата объясняется тем что условно был выбран силовой щит с таким типомавтомата на вводе.
Суммарныйток на вводе
Imax=ΣIн+ (КjIп·Iн) =18+6+20+6,7+ (7,5·10+7,5·10) =200,7А (3.119)
Т.к. имеются2 самых мощных двигателя, то при расчете пускового тока на вводе будемучитывать суммарный пусковой ток этих двигателей.
Проверяемвыбранный ранее автоматический выключатель по условиям.
Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В
Iн. а. =160А≥Iраб=80,7А
Iн. р. =100А≥Кн. р. ·Iраб=1,1·80,7=88А(3.120)
Iотс=480А≥Кн.э. ·Imax=1,25·200,7=250,8А
Окончательнопринимаем выбранный ранее автомат, т.к он проходит по всем условиям.
Таблица 3.10. Характеристики выбранных автоматических выключателей.Тип автомата номинальный ток автомата, А
Уставка мгн.
тока срабатывания
электромагнитного
расцепителя, А
Номинальный
ток расцепителя, А ВА51-33 160 480 100 ВА51-31 50 150 40
Принимаемраспределительный силовой шкаф серии ПР8501 с номером схемы 055 с исполнениемпо электробезопасности со степенью защиты IР21 т.к шкафбудет устанавливаться в электрощитовой а это помещение сухое, укомплектованвводным автоматом ВА51-33 и шестью автоматами ВА51-31 на 4 автомата будетвключена силовая нагрузка на 1 осветительная сеть и 1 автомат останется врезерве на случай включения дополнительной нагрузки.
Расчетсиловой сети животноводческого комплекса.
Таблица 3.11.Выбранное оборудование животноводческого комплекса.
Наименование
оборудования
Тип
токоприемника Кол-во
Рном
кВт
Iном
А ТСН-160
RA112М4
RA90L4
2
2
4
1,5
9
4
Вентилятор
Электрокалорифер
4А71В2У3
ТЭН-26
2
12
1,5
24
7
32
В таблицеприведено оборудование 1 животноводческого комплекса, расчет второго аналогичени поэтому его не приводим.
Силоваясеть животноводческого комплекса разбита на 3 группы, расчет производиманалогичным методом, который использовался при расчете силовой сети молочногоблока.
Моментынагрузки на группах.
М1=Σ(Р·L) =1,5·10,5+12·10,5=141,7 кВт·м (3.121)
М2=1,5·79,5+12·79,5=1037кВт·м
М3=4·25+1,5·25+4·25+1,5·25=275кВт·м
Расчетноесечение кабелей на каждой группе.
S1=М1/С·ΔU=141,7/50·2,5=1,1 мм² (3.122)
S2=1037/50·2,5=8,2 мм²
S3=275/50·2,5=2,2 мм²
Значениекоэффициента С и ΔU аналогично молочному блоку.
Расчетныетоки в группах.
Токэлектротэн вентиляционной установки.
I=Р/√3·U·cosφ=12/1,7·0,38·1=18,5А (3.123)
где, Р — мощностьтэн вентиляционной установки.
U — номинальное напряжение
cosφ — коэффициент мощности, т.к нагрузка активная то cosφ=1
Т. к. всетоки известны, то рабочий ток на группе определяем суммированием токовэлектроприемников подключенных к данной группе.
I1=4+18=22А (3.124)
I2=4+18=22А
I3=9+4+9+4=26А
На всехтрех группах принимаем четырехжильный кабель марки АВВГ с сечением токоведущейжилы на 1 группе 2,5 мм², на 2 — 10 мм² на 3 — 2,5 мм²,выбранный кабель проверяем по нагреву длительным расчетным током. Допустимаятоковая нагрузка на сечение 2,5 мм² составляет Iдоп=28Ана сечение 10 мм² Iдоп=60А.
Проверкавыбранного кабеля на группах.
Iдоп=28А≥I1расч=22А
Iдоп=80А≥I2расч=22А (3.125)
Iдоп=28А≥I3расч=26А
Окончательнопринимаем выбранные раннее кабеля, т.к они проходят по условию нагревадлительным расчетным током, способ прокладки кабель в трубе.
Выборсилового щита и аппаратуры защиты.
Ток навводе в силовой щит.
Iв=Iс+Iо=70+39,8=109,8А(3.126)
где, Iс — ток силовой сети
Iо — ток осветительной сети.
Суммарныйток на вводе с учетом пускового тока самого мощного двигателя.
Imax=ΣIн+ (Iн·КjIп) =35+35+4+4+ (9·5,5+9·5,5) =216,8А (3.127)
Т.к. имеютсядва самых мощных двигателя с одинаковой мощностью, то определяем их суммарныйпусковой ток.
Общиетоки на группах.
I1max=28+ (7·6,2) =71,4 А (3.128)
пусковойток 1 группы аналогичен пусковому току 2 группы
I3max=4+4+ (9·5,5+9·5,5) =107А (3.129)
Предварительновыбираем распределительный шкаф серии ПР8501 с автоматом на вводе ВА51-33 и 4автоматическими выключателями серии ВА51-31 на отходящих линиях степень защиты IР21, т.к помещение в месте установки щита сухое номер схемы051.
Проверкавыбранных автоматов по условиям (на отходящих группах принят автомат с Iн=50А Iотс=175А и Iн.р. =40А, на вводе с Iн=160А Iотс=480Аи Iн. р. =150А)
Припроверке автоматов на группах будем учитывать самую мощную группу, их вышло 2, т.кони имеют одинаковую нагрузку, то в расчет принимаем одну из них.
Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В, Iн. а=50А≥Iрасч=35А
Iн. р=40А≥Кн. р. ·Iрасч=1,1·35=38,5А(3.130)
Iотс=175А≥Кн.э. ·Imax=1,25·71,4=89,2А
Всеусловия выполняются, значит, окончательно на группах принимаем выбранный ранееавтоматический выключатель.
Проверкавыбранного автоматического выключателя на вводе.
Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В
Iн. а. =160А≥Iрасч=135,8А
Iн. р. =150А≥Кн. р. ·Iрасч=1,1·135,8=149,3А(3.131)
Iотс. =480А≥Кн.э. ·Imax=1,25·216,8=271А
Всеусловия выполняются значит принимаем выбранный ранее на вводе автоматическийвыключатель серии ВА 51-33 а также окончательно принимаем силовой щит серииПР8501 с автоматом на вводе ВА51-33 и с 4 автоматами на отходящих группах серииВА51-31.
Таблица 3.12.Характеристика автоматических выключателей силового щита.Тип автомата
Номинальный
ток выключателя, А
Уставка мгновенного
срабатывания
электромагнитного
расцепителя, А
Номинальный ток
расцепителя, А ВА51-31 50 175 40 ВА51-33 160 480 150
Установленнаямощность одного комплекса.
Руст=Рж+Рм=105+35=140кВт (3.132)
Учитывая,что в отделении 8 комплексов то установленная мощность всего комплекса
140 кВт х8 = 1120 кВт
4. Составление графиков нагрузки
Графикинагрузки составляются для того чтобы наглядно иметь представление о пикахнагрузки, а также чтобы подсчитать потребление и стоимость годовой потребленнойэлектроэнергии. При составлении графиков нагрузок будет учитываться весьживотноводческий комплекс, включая молочный блок. Графики нагрузки будутсоставляться для летнего и зимнего периодов.
Длялетнего периода будем учитывать следующие условия: вентиляция в летний периодосуществляется за счет естественного проветривания и поэтому расход энергии навентилятор и калорифер, будет равняться нулю, т.к в летнее время коровы пасутсяна пастбищах то уборка навоза, будет производиться 1 раз в сутки. Длясоставления графиков нагрузок заносим время работы технологическогооборудования в таблицу.
Таблица 4.1. Интервалы и время работы технологического оборудования влетний период.
Марка
оборудования.
Установленная
мощность, кВт
Время
работы
Интервалы времени
Работы ТСН-160 22 0,6 с 8 до 8.36 АДМ-8/200 8 4,2 с 7 до 9.06 с 19 до 21.06 ТО2 8 6,5 с 7.30 до 10.55 с 19.30 до 22.55 МХУ-8С 6,8 6,5 с 7.30 до 10.55 с 19.30 до 22.55
Освещениев летнее время почти не используется за исключением освещения во времявечернего доения и дежурного освещения. Суммарная мощность дежурного освещенияРд=1,6 кВт. Также при составлении графиков нагрузки будем считать, что в дневноевремя помимо
производственнойнагрузки включается дополнительная нагрузка затрачиваемая на бытовые нуждыкоторая примерно составляет порядка 5 кВт. Т.к. молоко реализуется предприятиемв дневное время, а доение происходит утром и вечером, то будем считать, что вночное время будет помимо освещения включена холодильная машина с интерваломработы 25 минут в час.
В зимнеевремя интервалы работы технологического оборудования аналогично летнему периодуза исключением навозоуборочных транспортеров, работа которых составляет 4 разав сутки. Также в зимнее время приточный воздух с улицы подается вентилятором накалорифер где он прогревается и затем подается в верхнею зону помещений, т.к изпроведенных ранее расчетах требуемая подача воздуха равнялась 12000 м³, аподача воздуха выбранных вентиляторов в сумме равняется 12000 м³, то будемсчитать что вентиляционная система в зимнее время будет постоянно работать.
Таблица 4.2. Интервалы и время работы технологического оборудования взимний период.
Марка
оборудования
Установленная
мощность, кВт
Время
работы, ч Интервалы времени работы ТСН-160 22 1,2
с 8 до 8.18: с 11 до 11.18
с 16 до 16.18: с 20 до 20.18 АДМ-8 8 4,2 с 7 до 9.06: с 19 до 22.06 ТО2 8 6,5 с 7.30 до 10.55: с 19.30 до 22.55 МХУ-8С 6,8 6,5 с 7.30 до 10.55: с 19.30 до 22.55
Такжесводим в таблицу время работы освещения в летний и зимний период.
Таблица 4.3.Интервалы и время работы осветительной сети.Время года.
Установленная
мощность осветительной
сети Время работы, ч
Интервалы времени
работы осветительной
сети. Летнее 18 1,1 с 21.00 до 22.10 Зимнее 18 7,15 с 7.00 до 8.30: с 16.30 до 22.15
Дежурноеосвещение в летний и зимний период включено постоянно, и его мощностьсоставляет 1,6 кВт. Графики нагрузки в зимний и летний период приведены ниже.
Определяемгодовое потребление электроэнергии для технологического оборудования.
Wгод=Р· ( (t·165) + (t·200)) (4.1)
где, Р — номинальнаямощность установки, кВт
t — время работы установки, ч
165-количестволетних дней
200-количествозимних дней.
Годовоепотребление электроэнергии для навозоуборочного транспортера.
Wгод=22· ( (0,6·165) + (1,2·200)) =7458 кВт·ч (4.2)
Годовоепотребление энергии доильной установкой.
Wгод=8· ((4,2·165) + (4,2·200)) =12264 кВт·ч (4.3)
Годовоепотребление электроэнергии танком охладителем.
Wгод=8· ( (6,5·165) + (6,5·200)) =18980 кВт·ч
Годовоепотребление электроэнергии холодильной установкой.
Wгод=6,8· ( (10,2·165) + (10,2·200)) =25316,4 кВт·ч (4.4)
Определяемгодовое потребление электроэнергии на вентиляцию воздуха.
Wгод=54· (24·200) =259200 кВт·ч (4.5)
Годовоепотребление электроэнергии на освещение.
Потреблениеэлектроэнергии на дежурное освещение.
Wгод=1,6·(24·365) =14016 кВт·ч (4.6)
Годовоепотребление электроэнергии на рабочее освещение.
Wгод=18·( (1,1·165) + (7,15·165)) =29007 кВт·ч (4.7)
Годовоепотребление на различные вспомогательные нужды.
Wгод=5· (8·264)=10560 кВт·ч (4.8)
где, 264- среднее количество рабочих дней в году.
Общеепотребление электроэнергии.
Wобщ=ΣРWгод=7458+12264+18980+25316,4+259200+14016+29007+10560=376801кВт·ч (4.9)
Стоимостьпотребленной электроэнергии.
СтW=Wобщ·Ц=376801·1,3=489841,3 руб (4.10)
где, Ц — ценаодного кВт·ч
5. Выбор Т.П. Расчет наружных сетей
Расчетперспективных нагрузок.
Дляпроектирования подстанции необходимо знать нагрузки. Расчетные нагрузки линий10 кВ и трансформаторных подстанций 10/0,4 определяется суммированиеммаксимальных нагрузок на вводе к потребителям с учетом коэффициента одновременности.
Таблица 5.1.Установленная мощность потребителей.Наименование потребителя
Установленная
мощность, кВт
Коэффициент
одновременности Уличное освещение 12 1 Гараж 15 0,6 Вентсанпропускник 10 0,8 Вентпункт 4,7 0,8 насосная 16,5 1 Резервная артскважина 2,7 0,3 Родильное отделение 50 0,9 Доильное отделение 35 0,8 Водоподъёмная установка 3 1
Определяемустановленную мощность потребителей с учетом коэффициента одновременности вдневной максимум.
Р=Руст·Ко·Кд(5.1)
где, Руст- установленная мощность потребителя, кВт
Ко — коэффициентодновременности
Кд — коэффициент
Мощностьгаража
Рг=15·0,6·0,8=7,2кВт
Мощностьвентсанпропускника
Рв=10·0,8·0,8=6,4кВт
Мощностьветпункта
Рве=4,7·0,8·0,8=3кВт
Мощностьартскважины
Ра=16,5·1·0,8=13,2кВт
Мощностьрезервной артскважины
Рра=2,7·0,3·0,8=0,6кВт
Мощностьродильного отделения
Рр=50·0,9·0,8=36кВт
Мощностьживотноводческого комплекса N1
Рж=52,5·0,7·0.8=37кВт
Мощностьживотноводческого комплекса N2
Рж2=52,5·0,7·0,8=37кВт
Мощностьмолочного блока
Рм=35·0,8·0,8=22,4кВт
Мощностькотельной.
Рк=30·0,9·0,8=21,6кВт
Суммарнаянагрузка в дневной максимум.
Рд=ΣР=7,2+6,4+3+13,2+0,6+36+37+37+22,4+21,6=184кВт (5.2)
где,ΣР — сумма мощностей
Полнаямощность в дневной максимум
S=Рд/cosφ=184/0,8=230 кВа (5.3)
Определяемактивную мощность потребителей в вечерний максимум.
Рв=Руст·Ко·Кв(5.4)
где, Кв — коэффициент вечернего максимума Кв=0,7
Уличноеосвещение
Ру=12·1·0,7=8,4кВт
Мощностьартскважины
Ра=16,5·1·0,7=11,5кВт
Мощностьрезервной артскважины
Рра=2,7·0,3·0,8=0,6кВт
Мощностьродильного отделения
Рр=50·0,9·0,7=31,5кВт
Мощностьживотноводческого комплекса
Рж2=52,5·0,7·0,7=32,4кВт
Мощностьмолочного блока
Рм=35·0,8·0,7=19,6кВт
Мощностькотельной
Рк=30·0,9·0,7=18,9кВт
Суммарнаянагрузка в вечерний максимум.
Рв=8,4+11,5+0,6+31,5+32,4+32,4+19,6+18,9=145,3кВт
Полнаявечерняя нагрузка.
Sв=Рв/cosφ=145,3/0,8=181,6 кВа (5.5)
Силовойтрансформатор выбираем с учетом максимальной нагрузки потребителя, максимальнаянагрузка вошла в дневной максимум, и составила 230 кВа Рд=230 кВа>Рв=181,6кВа, поэтому принимаем силовой трансформатор с учетом дневного максимума.
Трансформаторвыбираем согласно соотношению.
Sн≥Sрасч (5.6)
где, Sн — номинальная мощность трансформатора, кВа
Sрасч — расчетная мощность, кВа
Выбираем трисиловые трансформаторы ТМ-630 с Sн=630 кВа
Sн= (2х630) кВа≥Sрасч=1260 кВа
условиевыполняется, значит, трансформатор выбран верно.
Таблица 5.2.Технические характеристики силового трансформатора.Тип
Sн,
кВа Напряжение, кВ
Схема и
группа
соединения
обмоток Потери, Вт
Uк. з
% от
Uн
Iх. х.
% от
Iн ВН НН
ХХ
при
Uн
КЗ
при
Iн ТМ-630 2х630 10
0,4
0,23 У/Ун-0 730 2650 4,5 3,85
Расчетлинии 10 кВ
Расчетлинии 0,4 кВ
Расчетпроизводим методом экономических интервалов, начиная расчет с самого удаленногоучастка.
Расчетнаясхема ВЛ-0,4 кВ
Расчетпроизводится по следующим формулам.
Мощностьна участке
Руч=ΣР·Ко(5.14)
где,ΣР — сумма мощностей участка
Ко — коэффициентодновременности зависящий от числа потребителей.
Полнаямощность участка
Sуч=Руч/cosφ (5.15)
где, cosφ — коэффициент мощности
Эквивалентнаямощность.
Sэкв=Sуч·Кд (5.16)
где, Кд — коэффициент динамики, Кд=0,7 стр.56 (л-7)
Расчетмощностей на участках. От подстанции отходит 3 питающих линий 0,4 кВ, расчет 1отходящей линии.
Участок1-2
Р1-2=Р2=4,7кВт
Sуч=4,7/0,8=5,8 кВа
Sэкв=5,8·0,7=4,1 кВа
Участок Р10-1
Руч= (Р1+Р2)·Ко= (10+4,7) ·0,9=13,2 кВт
Sуч=13,2/0,8=16,5 кВа
Sэкв=16,5·0,7=11,5кВа
Участок4-7
Р4-7=Р7=30кВт
Sуч=30/0,8=37,5кВа
Sэкв=37,5·0,7=26,2кВа
Участок5-6
Р5-6=Р6=2,7кВт
Sуч=2,7/0,8=3,3кВа
Sэкв=3,3·0,7=2,3кВа
Участок4-5
Р4-5= (Р5-6+Р6)·Ко= (2,7+16,5) ·0,9=17,2 кВт
Sуч=17,2/0,8=21,6кВа
Sэкв=21,6·0,7=15,1кВа
Участок3-4
Р3-4= (Р4-5+Р4-7)·Ко= (17,2+30) ·0,9=42,4 кВт
Sуч=42,4/0,8=53,1кВа
Sэкв=53,1·0,7=37,1кВа
Участок0-3
Р0-3= (Р3+Р3-4)·Ко= (15+42,4) ·0,9=51,6 кВт
Sуч=51,6/0,8=64,5кВа
Sэкв=64,5·0,7=45,2кВа
УчастокА-0
РА-0= (Р0-1+Р0-3)·Ко= (13,2+51,6) ·0,9=58,3 кВт
Sуч=58,3/0,8=72,9кВа
Sэкв=72,9·0,7=51кВа
Проводвыбирается по эквивалентной мощности с учетом климатического района, выбираемпровод А-35 который может выдерживать нагрузку до 1035 кВа и ΔUтабл=0,876, наибольшая эквивалентная мощность вышла научастке А-0 и составила 51 кВа
Sпров=1035кВа≥Sэкв=51кВа
Согласноэтому условию выбранный провод выдерживает расчетную нагрузку и окончательнопринимаем именно его.
Проверкавыбранного провода на потери напряжения, для этого находим потери напряжения навсех участках.
Uуч=Uтабл·Sуч·Lуч·10(5.17)
где, Uтабл — табличные потери напряжения выбираются в зависимостиот марки провода (Uтабл=0,876 стр.36 (л-7)
Lуч — длина участка, м
U1-2=0,876·5,8·140·10=0,6%
U0-1=0,876·16,5·85·10=1,2%
U4-7=0,876·37,5·35·10=1,1%
U5-6=0,876·3,3·20·10=0,02%
U4-5=0,876·21,6·15·10=0,2%
U3-4=0,876·53,1·45·10=2%
U0-3=0,876·64,5·40·10=2,2%
UА-0=0,876·72,9·3·10=0,19%
Производимсуммирование потерь напряжения на участке А-2 и А-7
UА-2=U1-2+U0-1+UА-0=0,6+1,2+0, 19=1,9% (5.18)
UА-7=UА-0+U4-7+U5-6+U4-5+U3-4+U0-3=0, 19+1,1+0,02+0,2+2+2,2=5,7%
СогласноПУЭ допустимая потеря напряжения на ВЛ-0,4кВ составляет 6% наибольшая потерянапряжения вышла на участке А-7 и составила 5,7% что удовлетворяет требованиюПУЭ и поэтому окончательно принимаем на всех участках провод марки А-35
Расчет 2отходящей линии.
2 линияпитает молочную и ферму на 200 голов.
Участок8-9
Р8-9=Р9=35кВт
S8-9=35/0,8=43,7кВа
Sэкв=43,7·0,7=30,6кВа
УчастокА-8
РА-8= (Р8-9+Р8)·Ко= (35+66,2) ·0,9=91,8 кВт
SА-8=91,8/0,8=113,8кВа
Sэкв=113,8·0,7=79,6кВа
Длявторой отходящей линии принимаем провод А-35
Sпров=1035кВа>Sэкв=79,6кВа
условиевыполняется, значит, провод выбран верно.
Проверкавыбранного провода на потери напряжения.
U8-9=0,876·43,7·35·10=1,3%
UА-8=0,876·113,8·45·10=4,4%
Суммарнаяпотеря напряжения на участках
UА-9=U8-9+UА-8=1,3+4,4=5,7%
Полученныйпроцент потерь удовлетворяет требованиям ПУЭ и выбранный ранее провод принимаемокончательно.
Расчет 3отходящей линии.
Третьялиния питает родильное отделение и 2 животноводческий комплекс.
Участок10-11
Р10-11=Р11=50кВт
Sуч=50/0,8=62,5кВа
Sэкв=62,5·0,7=43,7кВа
УчастокА-10
РА-10= (Р10-11+Р10)·Ко= (50+66,2) ·0,9=104,5 кВт
Sуч=104,5/0,8=130,7кВа
Sэкв=130,7·0.7=91,5кВа
Т.к. протяженностьлинии и расчетная мощность вышла большая то принимаем провод марки А-70 с Uтабл=0,387
Потеринапряжения на участках.
U10-11=0,387·62,5·30·10=0,72%
UА-10=0,387·130,7·90=4,5%
Потеринапряжения на всей линии.
UА-11=U10-11+UА-10=0,72+4,5=5,2%
Отклонениенапряжения находится в допустимых пределах значит окончательно принимаемвыбранный ранее провод.
Расчеттоков коротких замыканий.
Расчетпроизводим методом именованных величин, этим методом пользуются при расчетахтоков коротких замыканий (к. з) с одной ступенью напряжения, а также в сетяхнапряжением 380/220 В. В последнем случае учитывают: активное и реактивноесопротивление элементов схемы, сопротивление контактных поверхностейкоммутационных аппаратов, сопротивление основных элементов сети — силовыхтрансформаторов, линий электропередачи. Напряжение, подведенное к силовомутрансформатору, считают неизменным и равным номинальному.
Сопротивлениесилового трансформатора 10/0,4 кВ
Zт=Uк. з. ·U²ном/ (100·Sном. т) =4,5·0,4²·10³/(100·250) =29 Ом (5.19)
где, Uк. з.- напряжение короткого замыкания, в предыдущих расчетах был выбран силовойтрансформатор с Uк. з=4,5%
Uном — номинальноенапряжение с низкой стороны, кВ
Sном — номинальнаямощность силового трансформатора, кВа
Трехфазныйток к. з. в точке К1
Iк1=Uном/ (√3· (Zт+Zа)) =400/ (1,73· (29+15) =4,71 кА (5.20)
где, Zа — сопротивление контактных поверхностей коммутационныхаппаратов принимают равным 15 Ом стр.34 (л-7)
Находимсопротивление первой отходящей линии ВЛ N1
Индуктивноесопротивление линии
Хл=Хо·l=0,35·380=133 Ом (5.22)
где, Хо — индуктивное сопротивление провода, для провода марки А-35 Хо=0,35 Ом/м
l — длина линии, м
Активноесопротивление линии
Rл=Rо·l=0,85·380=323Ом (5.23)
где, Rо — активное сопротивление провода, для провода марки А-35 Rо=0,59 Ом/м
Результирующеесопротивление
Zрез=√ (Хл) ²+ (Rл) ²=√(133) ²+ (323) ²=349 Ом (5.24)
Сопротивлениевторой отходящей линии, длина линии l=80м
Индуктивноесопротивление линии
Хл=0,35·80=28Ом
Активноесопротивление линии
Rл=0,85·80=68 Ом
Результирующеесопротивление.
Zрез=√ (28) ²+ (68) ²=73,5 Ом
Сопротивлениетретьей отходящей линии, длина линии l=120м индуктивноеи активное сопротивления выбранного провода Хо=0,35 Ом/м Rо=0,59Ом/м стр 40 (л-7)
Индуктивноесопротивление линии.
Хл=0,35·120=42Ом
Активноесопротивление линии
Rл=0,59·120=70,8 Ом
Результирующеесопротивление
Zрез=√ (42) ²+ (70,8) ²=82,3 Ом
Определяемтоки коротких замыканий в точке К1
Трехфазныйток к. з. в точке К1
I³к2=Uном/ (√3· (Zт+Zл)) =400/ (1,73· (29+349)) =0,61 кА (5.25)
Двухфазныйток к. з.
I²к2=0,87·I³к2=0,87·0,61=0,53кА (5.26)
Однофазныйток к. з.
Iк2=Uф/√ [ (2· (Rл) ²) + (2·(Хл) ²)] +1/3Zтр. =230/√ [ (2· (323) ²)+ (2· (133) ²)] +104=0,38кА
где, Zтр. — сопротивление трансформатора приведенное к напряжению400 В при однофазном к. з.
Расчеттоков коротких замыканий в точке К3. Трехфазный ток к. з.
I³к3=400/ (1,73· (29+73,5)) =2,2 кА
Двухфазныйток к. з.
I²к3=0,87·2,2=1,9 кА
Однофазныйток короткого замыкания
Iк3=230/√ [ (2· (68) ²) + (2· (28) ²)] +104=1,1кА
Расчеттоков коротких замыканий в точке К4
Трехфазныйток к. з.
I³к. з. =400/ (1,73· (29+82,3)) =2 кА
Двухфазныйток к. з.
I²к. з. =0,87·2=1,7 кА
Однофазныйток к. з.
Iк4=230/√ [ (2· (70,8) ²) + (2· (42) ²)] +104=1кА
Выбороборудования на питающую подстанцию.
Выборавтоматических выключателей на отходящих линиях.
Автоматическиевыключатели предназначены для автоматического отключения электрических цепейпри коротких замыканий или ненормальных режимах работы, а также для нечастыхоперативных включений и отключений. Автоматические выключатели выбираются последующим условиям.
Uн. а≥Uн.у.
Iн. а≥Iн.у. (5.28)
Iн. р. ≥Кн.т. ·Iраб
Iпред. отк.≥Iк. з.
где, Uн. а.- номинальное напряжение автомата
Uн. у. — номинальноенапряжение установки
Iн. а. — номинальныйток автомата
Iн. у. — номинальныйток установки
Iраб — номинальныйили рабочий ток установки.
Кн. т. — коэффициентнадежности расцепителя.
Iпред. окл.- максимальный ток короткого замыкания который автомат может отключить безповреждения контактной системы
Iк. з. — максимальновозможный ток короткого замыкания в месте установки автомата.
Выборавтомата для первой отходящей линии. Рабочий ток линии
Iраб=S/√3·Uн=65,2/1,73·0.4=94,4А (5.29)
где, S — полная мощность первой линии, из предыдущих расчетов Sл=65,2 кВа
Определяемрабочий ток с учетом коэффициента теплового расцепителя
Кн. т. ·Iраб=1,1·94,4=103,8(5.30)
Принимаемдля первой питающей линии автомат серии А3710Б с Iн=160 А Iн. р. =120 А и Iпред.отк=32 кА
Uн. а. =440В≥Uн.у. =380В
Iн. а. =160А≥Iраб=94,4А(5.31)
Iпред. откл=32А≥Iк.з. =0,61кА
Максимальныйток короткого замыкания взят из предыдущих расчетах.
Всеусловия выполняются, значит, автомат выбран верно.
Выборавтомата на второй отходящей линии.
Рабочийток линии.
Iраб=Sл/√3·Uн=92,8/1,73·0,4=134,6 А (5.32)
Расчетныйток теплового расцепителя
Кн. р. ·Iраб=1,1·134,6=148,2А (5.33)
Длявторой линии принимаем автомат серии А3134 с Iн=200А Iн. р. =150А и Iпред. отк.=38А
Выборавтомата на второй отходящей линии.
Рабочийток линии
Iраб=114,1/1,73·0,4=165,3А (5.34)
Расчетныйток теплового расцепителя.
Кн. р. ·Iраб=1,1·165.3=181,8(5.35)
Длятретьей линии принимаем автомат серии А3134 с Iн=200А Iн. р. =200 А и Iпред. окл=38А
Таблица 5.3 Технические данные выбранных автоматических выключателей.
Тип
выключателя
Номинальный
Ток выключателя, А
Номинальный
ток расцепителя. А
Предельный
ток отключения
при напряжении
380В, А А3710Б 160 120 32 А3134 200 150 38 А3134 200 200 38
Выбортрансформатора тока.
Выбортрансформатора тока сводится к сравнению тока в первичной цепи к току вфорсированном режиме.
Номинальныйпервичный ток.
Iн1=Sн. т. /√3·Uн=250/1,73·0,4=362,3 А (5.31)
где, Sн. т. — номинальная мощность выбранного трансформатора
Uн — номинальноенапряжение с низкой стороны.
Ток вцепи в форсированном режиме.
Iраб. фор.=1,2·362,3=434,7 А (5.32)
Выбираемтрансформатор тока серии ТК-20 у которого Uном=660В Iном=400А стр 112 (л-6)
I1=500А≥Iраб. фор. =434,7А (5.33)
Увыбранного трансформатора тока выполняется условие по первичному току, значит,окончательно принимаем именно его.
Выборрубильника.
Рубильникпредназначен для нечастых включений и отключений вручную электроустановок до660В. Выбор рубильника сводится к сравнению рабочего тока электроустановки кноминальному току на которое расчитана его контактная система. Из предыдущихрасчетах Iраб=362,3А
Принимаемрубильник серии Р34 с Iн=400 А стр.112 (л-7)
Iн. руб=400А≥Iраб=362,3А(5.34)
Условиевыполняется, значит, рубильник выбран верно.
Выбороборудования с высокой стороны.
Выборпредохранителя с высокой стороны.
Высоковольтныепредохранители в схемах электроснабжения потребителей применяют в основном длязащиты силовых трансформаторов от токов коротких замыканий.
Токноминальный трансформатора с высокой стороны.
Iн. тр. =Sн. тр. /√3·Uн=250/1,73·10=14,4 А (5.35)
где, Sн. тр. — номинальная мощность силового трансформатора
Uн — номинальноенапряжение с высокой стороны
Пономинальному току трансформатора выбираем плавкую вставку, обеспечивающуюотстройку от бросков намагничивающего тока трансформатора.
Iв= (2…3)Iн. тр. =2,5·14,4=36 А (5.36)
Выбираемпредохранитель ПК-10/40 с плавкой вставкой на 40 А
Выборразъединителя
Разъединительпредназначен для включения и отключения электрических цепей под напряжением нобез нагрузки а также он создает видимый разрыв. Выбор разъединителяпроизводится по следующим условиям.
Uн. р. ≥Uн.у (5.37)
Iн. р. ≥Iраб
где, Uн. р.- номинальное напряжение разъединителя
Uн. у — номинальноенапряжение установки
Iн. р. — токноминальный разъединителя
Iраб — максимальныйрабочий ток.
Изпредыдущих расчетах Iраб=13,2 А, номинальное напряжение с высокой стороны Uн. у.=10 кВ
Принимаемразъединитель РЛН-10/200 с Iн. р. =200А и Uн. р. =10 кВ
Проверкавыбранного разъединителя по условиям.
Uн. р. =10кВ≥Uн.у. =10кВ
Iн. р. =200А≥Iраб=13,2А
Всеусловия выполняются, значит, разъединитель выбран верно.
Таблица 5.4Данные разъединителя заносим в таблицу.
Тип
разъединителя
Номинальный ток
разъединителя, А
Амплитуда
предельного сквозного
тока короткого замыкания, кА Масса, кг РЛН-10/200 200 15 20
Выборразрядников с высокой и низкой стороны.
Защитуэлементов электроустановки от перенапряжений осуществляют при помощи вентильныхразрядников. С высокой стороны выбираем разрядник типа РВО-10 разрядниквентильный облегченной конструкции, наибольшее допустимое напряжение U=12,7 кВ,пробивное напряжение при частоте 50 Гц не менее 26 кВ. Со стороны 0,4 кВпринимаем вентильный разрядник типа РВН-0,5 стр.65 (л-7)
Расчетзаземляющих устройств.
Подстанцияпитающая ферму расположена в 3 климатической зоне, от трансформаторнойподстанции отходят 3 воздушные линии (В. Л) на которых в соответствии с ПУЭнамечено выполнить 6 повторных заземлений нулевого провода. Удельноесопротивление грунта ρ0=120 Ом. Заземляющий контур в виде прямоугольногочетырехугольника выполняют путем заложения в грунт вертикальных стальныхстержней длиной 5 метров и диаметром 12 мм, соединенных между собой стальнойполосой 40·4 мм. Глубина заложения стержней 0,8 м полосы 0,9 м.
Расчетноесопротивление грунта стержней заземлителей.
Ррасч=Кс·К1·ρ0=1,15·1,1·120=152Ом·м (5.38)
где, Кс — коэффициент сезонности принимают в зависимости от климатической зоны, Кс=1,15
К1 — коэффициентучитывающий состояние грунта при измерении К1=1,1
Сопротивлениевертикального заземлителя из круглой стали.
Rв=0,366·ρрасч (2·l/lgd+0,5lg· (4hср+l/4hср-l)) /l=0,366·152 (2·5/lg0,012+0,5lg· (4·3,3+5/
/4·3,3-5))/5=31,2 Ом (5.39)
где, d — диаметр стержня
l — длина электрода
h — глубина заложения, равная расстоянию от поверхности землидо середины трубы или стержня.
Сопротивлениеповторного заземлителя Rп. з. не должно превышать 30 Омпри ρ=100 Ом·м и ниже. При ρ>100 Ом·м допускают применять
Rп. з. =30ρ/100=30·152/100=45 Ом (5.40)
Дляповторного заземления принимаем один стержень длиной 5 м и диаметром 12 мм,сопротивление которого 34,5Ом
Общеесопротивление всех 6 повторных заземлителей.
rп. з. =Rп. з. /n=31,2/6=5,2Ом (5.41)
где, Rп. з. — сопротивление одного повторного заземления
n — число стержней
Расчетноесопротивление заземления в нейтрали трансформатора с учетом повторныхзаземлений.
rиск=rз·rп. з./ (rп. з. — rз) =4·5,2/ (5,2-4)=17,3 Ом (5.42)
где, rз — сопротивление заземлителей.
Всоответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении кнему электрооборудования напряжением до и выше 1000 В не должно быть более 10Ом.
rиск=125/8=15,6 Ом (5.43)
Принимаемдля расчета наименьшее из этих значений rиск=10 Ом
Определяемтеоретическое число стержней.
nт=Rв/rиск=31,2/10=3,12(5.44)
Принимаем4 стержня и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м один от другого. Длинаполосы связи.
lr=а·n=5·4=20 м (5.45)
Сопротивлениеполосы связи.
Rп=0,366·ρрасч·lg [2l²/ (d·n)]/l=0,366·300·lg [2-20²/0,04·82]/20=24,2Ом (5.46)
ρрасч=2,5·1·120=300Ом таблица 27.2 и 27.9 (л-7). При n=4 а/l=5/5=1 ηв=0,69 и ηг=0,45.
Действительноечисло стержней.
nд=Rв·ηг [1/ (rиск·ηг)- 1/Rп] ηв=31,2·0,45 [1/ (10·0,45) — 1/24,2] ·0,69=3,5(5.47)
Принимаемдля монтажа nт=nд=4 стержня ипроводим проверочный расчет.
Действительноесопротивление искусственного заземления.
rиск=Rв·Rп/ (Rп·n·ηв+Rв·ηп)=31,2·34,2/ (21,2·4·0,69+31,2·0,45) =9,4Ом
Сопротивлениезаземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.
rрасч=rиск·rп.з. / (rиск+rп. з) =9,4·5,2/ (9,4+5,2)=34,2 (5.49)
Если жерасчет выполнен без учета полосы связи то действительное число стержней.
nд=n/ηв=4/0,69=5,8 (5.40)
Длявыполнения заземления принимаем 6 стержней.
6. Техника безопасности6.1 Безопасность жизнедеятельности на производстве
Многочисленныеслучаи травматизма, связанные с электрическим током, бывают вызваны различнымипричинами. Основные из них следующие: нарушение правил электробезопасности вохранной зоне линии электропередачи, а также при устранении неисправностей наподстанциях и в распределительных щитах, при эксплуатации передвижных машин назернотоках и оборудования на животноводческих фермах, нарушение технологиимонтажа и демонтажа электроустановок, замена электроламп под напряжением,использование неисправного инструмента и т.д.
Основныеправила электробезопасности должны знать прежде всего электромонтеры,механизаторы, разнорабочие, а также представители других профессий, связанные сэлектричеством непосредственно или косвенно.
Животноводческаяферма крупно рогатого скота запитана от трансформаторной подстанции сглухозаземленной нейтралью. Сеть выполнена четырехпроводой.
Нулевойпровод повторно заземляется в конце линии при вводе в здание. От опоры дораспределительного щита прокладывается кабель.
Фермаотносится к помещениям с особой опасностью поражения электрическим током,которые характеризуются наличием:
токоведущихчастей оборудования
токоведущихполов
токопроводящихстен и потолков
На ферменеобходимо предусматривать повторное заземление нулевого провода при вводе вздание. Согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ) металлические частивсех станков и оборудования, способные оказаться под напряжением заземляются.
Мероприятияпо производственной санитарии и технике безопасности.
Производственныепомещения фермы должны удовлетворять требованием СНИП
исанитарным нормам проектирования промышленных предприятий. Производственнаясанитария обеспечивает санитарно гигиенические условия труда, сохраняет условиячастичной безопасности работ, сохраняет здоровье трудящихся на производствеспособствует повышению производительности труда.
Помещениедля обслуживающего персонала оборудуют отоплением и водопроводом. Отоплениепредусмотрено от котельной, которая находится недалеко от фермы
Водоснабжениепроизводится от водонапорной башни.
Гигиеническиенормативы и параметры микроклимата определены ГОСТ 12.1005 — 88. Дляобеспечения благоприятных условий работы нормированная освещенность принятасогласно СНИП-11-4-90 и отраслевым нормам. Из индивидуальных средств защитыпредусмотрены диэлектрические перчатки, диэлектрические калоши, диэлектрическиековрики, а также инструмент с изолирующими ручками.
Таблица 6.1. Анализ состояния производственного травматизма в совхозе.Годы
Среднегодовая
численность
работников
Количество
пострадавших
Потеряно
рабочих
дней
Коэффициент
частоты
травматизма
Коэффициент
тяжести
травматизма 2002 278 1 17 7,6 17 2003 242 2 42 18,1 21 2004 233 1 15 10,8 15 6.2 Защитные меры в электроустановках
Проектомпредусмотрено, что все щиты: силовые, управления и осветительные размещены вспециально отведенном месте. Для защиты людей от случайных прикосновений вмомент включения электроустановок вся пускозащитная аппаратура применяетсязакрытого типа. Силовые шкафы запираются на замок.
Электрическаяизоляция токоведущих частей электроустановок является важным факторомбезопасности людей, поэтому периодически проводится контроль состояния изоляции.
На фермеприменяется переносной электроинструмент и переносной источник освещения — светильник.Учитывая, что помещения фермы с повышенной опасностью поражения электрическимтоком, при использовании переносного электрического инструмента предусмотренопользования изолирующими защитными средствами (диэлектрический коврик, калоши иперчатки). Питание переносного электроинструмента осуществляется через гибкийкабель.
Инструментыподключаются к сети через штепсельную розетку с заземляющим контактом (штырьком).Устройство розетки имеет конструкцию исключающую ошибочное включениезаземляющего контакта в гнездо имеющее напряжение.
Предусмотреноне реже одного раза в месяц проверка мегомметром изоляцию ручногоэлектроинструмента, а также проверка отсутствия обрыва заземляющей жилы. Линия0,4 кВ питающая ферму выполняется проводом одинакового сечения. В трехфазных четырехпроходныхсетях до 1000В с глухозаземленной нейтралью применяется зануление с повторнымзаземлением.6.3 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайныхситуациях
Атмосферноеэлектричество проявляется в виде разрядов молний. Прямой удар молнии в зданиеможет поражать не только людей и животных, но и вызвать пожары и взрывы,разрушение каменных и бетонных сооружений, расщеплять деревянные опорывоздушных линий и повреждать изоляцию.
Согласностатьи 14 федерального закона все организации обязаны:
а) планироватьи осуществлять необходимые меры в области защиты работников организаций иподведомственных объектов производственного и социального назначения отчрезвычайных ситуаций;
б) планироватьи проводить мероприятия по повышению устойчивости функционирования организаций иобеспечиванию жизнедеятельности работников в чрезвычайных ситуациях;
в) обеспечитьсоздание, подготовку и поддержание в готовности к применению сил и средств попредупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, обучение работников организацииспособам защиты и действиям, в чрезвычайных ситуациях в составеневоенизированных формирований;
г) создаватьсистемы оповещения;
д) обеспечиватьорганизацию и проведение спасательных и других неотложных работ;
е) создаватьрезервы финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайныхситуациях;
ЗАО" Агрофирма Луговская" распложено в районе реки Тура, при весеннемтаянии снега часто наблюдается затопление пастбищ и полей, а также территориинаселенного пункта. Для этого в районе затопляемых мест возведятсмя дамбы,проводятся противопаводковые мероприятия.
7. Технико-экономические расчеты
Стратегическаязадача предприятия на ближайший период — выработка больше продукции насуществующих мощностях, что требует интенсивного ведения хозяйства.
Использованиеводоподъемной установки ВУ — 10/80 создать более благоприятные условия трудадля рабочих предприятия, тем самым увеличить производительность их труда.
Смета дополнительныхкапитальных вложений [Л.22]
Таблица 7.1№п/п Наименование основных элементов
Единицы
измерения Количество Кап. затраты, тыс. руб. на ед. продукции всего 1
Электронасос ЭЦВ-10-80
(Водоподъемная установка ВУ-10-80) Шт 1 9600 9600 2 Гидроаккумулятор Шт 1 4200 4200 3 Станция управления Шт 1 12300 12300 4 Предохранительный клапан Шт 1 920 920 Итого 27020
1. Произведемрасчет эксплуатационных затрат [Л.23]
Ипр= Иа + Иэл. эн + Итр + Ипр, (7.1)
где Иа — амортизационные издержки;
Иэл.эн — издержки на электроэнергию;
Итр — издержки на текущий ремонт; Ипр — прочие издержки
Иа. пр= Σ Б · На/ 100, (7.2)
где На= 6,4% — норма амортизационного оборудования;
Иа. пр= 27020·6,4/ 100 = 1730 руб/год
Иэл.эн. пр = Σ Руст · tраб. год· Ц, (7.3)
гдеΣ Руст = 0,25 кВт — установленная мощность;
tраб. год = 1488 час — годовое рабочее время;
Ц = 0,64руб — цена за 1 кВт·ч
Иэл.эн. пр = 0,25 · 1488 · 0,64 = 232 руб/год
Итр= 0,8 · Иа, (7.4)
Итр= 0,8 ·1730 = 1384 руб/год
Ипр= (Иа + Иэл. эн + Итр) ·0,1 = (1730 + 232 + 1384)·0,1= 335 руб/год
И = 1730+ 232 + 1384+ 253 = 3599 руб/год
2. Годоваяэкономия
Эг= Дд — И, (7.5)
где Дд — дополнительный доход за счет использования водоподъемной установки
Дд = Ц ·Дп, (7.6)
где Дп — дополнительная продукция, кг;
Ц — средняя цена 1 кг полученной дополнительно продукции;
Дд = 25 ·350 = 8750 руб/год
Эг= 8750 — 3599 = 5151 руб
3. Срококупаемости
То= Δ К/ Эг, (7.7)
То= 27020/5151=3,5 года
Литература
1. Кондратенков Н.И., Грачев Г.М., Антони В.И., Курсовое проектирование поэлектроприводу в сельском хозяйстве: Учебное пособие, — Челябинск: ЧГАУ,2002-236с.
2. Микроклимат производственных комплексов/ А.М. Зайцев, В.И. Жильцов, А.В.Шавров,. — М.: Агропромиздат, 1986 — 192с.
3. Отраслевые номы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий,сооружений. М.: 1980.
4. Кондратенков Н.И., Антони В.И., Ермолин М.Я. «Электроприводсельскохозяйственных машин»: Учебное пособие. Челябинск, 1993. — 178 с. ил.
5. П.И. Савченко, И.А. Гаврилюк, И.Н. Земляной и др. — М.: Колос, 1996. — 224 с.: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов вузов).
6. «Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточныхлиний». — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1984. — 288 с., ил. — (Учебникии учеб. пособия для высш. с. — х. заведений).
7. Зоологические нормы производственных объектов. Справочник — М.: Агропромиздат,1986-303с.
8. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов иустановок / И.Ф. Кудрявцев, Л.А. Калинин, В.А. Карасенко и др.: Под. ред.
9. Методические указания по расчету электрических нагрузок в сетях 0,38-
10. 110 кВ сельскохозяйственного назначения. — Руководящие материалы попроектированию электроснабжения сельского хозяйства. М.: ноябрь 1981.
11. Будзко И.А., Лещинская Т.Б., Сукманов В.И. Электроснабжение сельскогохозяйства. М.: Колос, 2000.
12. Инструкции по выбору установленной мощности подстанций
13. 10/0,4 кВ в сетях сельскохозяйственного назначения. (РУМ). — М.: Сельэнергопроект,1987. — 126 с.
14. Методические указания по сбору статистических материалов для анализахозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия. — М., 1999. — 54 с.
Доклад
Натему: «Электрификация животноводческой фермы КРС на 2700 голов ЗАО АФ»Луговская" Тюменского района Тюменской области с разработкойгорячего и холодного водоснабжения".
Уважаемыйпредседатель Государственной аттестационной комиссии, уважаемые члены комиссиимною представлена квалификационная работа на выше указанную тему.
Развитиесельскохозяйственной промышленности базируется на современных технологиях,широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования,к качеству электрической энергии, к ее экономному и рациональному расходованию.Электрификация, то есть производство, распределение и применение электроэнергии- основа устойчивого функционирования и развития всех отраслей промышленности исельского хозяйства страны и комфортного быта населения. На базеэлектроэнергетике стали развиваться промышленность сельского хозяйства.
ЗАО АФ«Луговская» в современных границах организовано 28 января 1987 года всвязи с ликвидацией совхоза «Новоторманский». Расположено в 20 км. отцентральной части Тюменского района на северо-востоке от районного и областногоцентров г. Тюмени. (указкой водим по генплану лист №1)
Хозяйстворазмещено в ІІІ агроклиматическом районе, который характеризуется следующимиданными: район теплый, умеренно увлажненный. Среднесуточная температура воздухав период с температурой выше +10 колеблется в пределах. Средняя температура самоготеплого месяца года (июль) равна +20, самого холодного (январь) — 18. Устойчивыйснежный покров образуется 5-11 ноября.
Рельефтерритории хозяйства представляет собой приподнятую равнину, рассеченнуюзначительным количеством балок. Поросших лесом и кустарником, имеется большоеколичество блюдцеобразных западин, которые значительно затрудняют механизацию врастениеводстве. В северной части землепользование равнина круто обрывается ипереходит в надпойменную террасу реки Тура.
Продукция,производимая в хозяйстве, реализуется и в магазинах города Тюмени.
ЗАО АФ«Луговская» имеет молочно-мясное направление. В структуре молочнаяпродукция составляет основную прибыль хозяйства. (переходим к листу№2. гдеуказана структуры: земель поголовья скота энерговооружённость и т.д.)
/>
2002 2003 2004
Общая (структураземельная площадь хозяйства 11639га, в т. ч.6505га сельскохозяйственных угодий,из них 3673га полей, 2057га сенокосов и 781га пастбищ. Распаханостьсельскохозяйственных угодий довольно высока 57%. На начало 2005 гада имеется2649 голов крупно рогатого скота, в т. ч.1021 коров, что составляет в структурестада 39% и 115 голов лошадей.
Вструктуре посевных площадей зерновые занимают 1200га или 39%, кормовые 65,5%.
Урожайностьзерновых 18ц/га. Материальное обеспечение осуществляется через ЗАОТюменьагромаш и Ч.П. и др. поставщиков, Ремонт комбайнов, тракторов, автомашини сельскохозяйственной техники производится в своем хозяйстве.
Стоимостьтоварной продукции в 2004г. (указкой водить по листу).
/>
Увеличиласьна 24,3% по сравнению с 2003г., а в сравнение с 2002г. на 24,1%. Земельная площадьв хозяйстве осталась неизменной. Стоимость основных производственных фондов. (указкойводить по листу) увеличилась за все три анализируемых года. В хозяйственаблюдается снижение численности работников. (указкой водить по листу).
/>
2002 2003 2004
Иувеличение энергетических мощностей. В целом предприятие работает стабильно, т.к.увеличивается стоимость товарной продукции и основных производственных фондов.(указкой водить по листу). Условное поголовье скота находится почти на уровне.
Наибольшийудельный вес в структуре товарной продукции за все 3
годазанимает реализация молока. Товарная продукция крупно рогатого скота занимаетвторую позицию в удельном весе. Продукция собственного производства,реализуемая в переработанном виде, занимает наибольший удельный вес 77,6%. (указкойводить по листу).
молоко пофакту
/>
Данноепредприятие специализируется на продукции животноводства, т.к молоко и мясо К.Р.С.доминируют в структуре товарной продукции. (указкой водить по листу). Имеетсясобственный цех переработки молока. Молочная продукция реализуется в торговуюсеть г. Тюмень.
Наибольшийудельный вес в структуре работников за все три года занимают постоянные рабочие.Сезонные рабочие 2004 и 2002 году в удельном весе по категориям занимают 34 и32% соответственно, уступая лишь постоянным рабочим, численность временныхрабочих 91 человек. Служащие, куда входят руководители, и специалисты занимаютотносительно небольшой удельный вес 12,8%. На предприятии идет уменьшениеколичества работников с каждым годом, однако производство молока и проценткрупно рогатого скота ежегодно растет. В агрофирме на весенне-полевые иуборочные работы привлекаются сезонные рабочие.
Труд этоцелесообразное деятельность человека направленное на видоизменение иприспособления предметов для удовлетворения своих потребностей. Основныепоказатели трудовых ресурсов это коэффициент трудообеспеченности, использованиегодового фонда рабочего времени, среднесписочная численность работников,среднегодовая численность работников.
Трудообеспеченностьв 2002 и 2004 году составила 68%, а в 2003 году 63%. Численность временных колхозныхработников не снижается.100% использования фонда рабочего времени наблюдается в2004 году, по составленным годам коэффициент перешагнул 100% барьер. Нормативныйфонд рабочего времени был перерасходован в 2004 году. В 2003 и 2004гг, часамнаблюдается перерасход вследствие сверхурочной работы.
Производительностьтруда это способность конкретного труда человека производить определенноеколичество потребительских стоимостей в единицу времени. Учет совокупных затраттруда в рабочем времени является основой для определения стоимости сельхозпродукции.
Наибольшаястоимость валовой продукции наблюдается в 2004 году и составляет 2711 тысячрублей. В хозяйстве идет снижение затрат труда на производство зерна и мяса,молока. Для дальнейшего уменьшения показателя трудоемкости нужно проводитьавтоматизацию и механизацию технологических процессов. В целомпроизводительность труда в 2004 году увеличивается по отношению к 2002 году на3,4%. Для увеличения производительности труда нужно: повышать интенсивностьиспользования основных фондов, углублять специализацию и усилить концентрациюпроизводства, внедрять ресурсосберегающие и прогрессивные технологии, улучшатьорганизацию труда и повышать его интенсивность. Оплата труда за 1 час ежегодновозрастает на 21,3%.
В хозяйствеидет увеличение показателя энергообеспеченности на 2%, увеличениеэнерговооруженности объясняется снижением количества работников. Наибольшаяфондоотдача наблюдается в 2002 году. Наибольшая рентабельность вышла в 2004году и составила 4,2% наименьшая, была в 2002 году и составила всего 0,07%. Оснащенностьпредприятия энергетическими мощностями увеличивается. В целом по хозяйствуосновные производственные фонды используются эффективно, т.к. их стоимостьувеличивается с каждым годом.
От того,как будет реализована продукция, зависит нормальное функционированиепроизводства. При производстве продукции нужно стремиться к уменьшениюматериальных затрат чтобы в итоге себестоимость продукции была ниже ее рыночнойстоимости. Основными показателями при реализации являются прибыль и уровеньрентабельности.
Прибыльэто выручка от реализованной продукции без затрат на ее производство выраженнаяв денежной форме.
Уровеньрентабельности это процентное отношение прибыли к выручке полученной приреализации определенного вида продукции.
Предприятиевыгодно реализовало продукцию зерна и молока, прибыль соответственно составила48 и 7821 тысяч рублей, а продукция мяса была продана со значительно меньшейстоимостью, чем ее себестоимость и убыток составил 6444 тысяч рублей. Прибыльвышла больше плана от реализации молочной продукции, убыток сократился отреализации мяса по сравнению с планом на 48,0 тысяч рублей. Для того, чтобыпроизводство было более рентабельным нужно снижать себестоимость продукции иискать более выгодные рынки сбыта. В целом хозяйство сработало рентабельно,прибыль от реализации составила 1453 тысяч рублей.