Электроснабжение

    Содержание.

                                                                                Стр.          

    Введение;           1.Исходные данные;         

       2.Обоснование необходимости автоматизации;    3.Разработка функционально-технологической схемы автоматизации; 

      4.Разработка принципиальной электрической схемы  управления;  

      5.Расчет и выбор технических средств автоматизации, элементов автоматической системы;     6.Разработка нестандартных элементов и технических средств;  

      7.Составление схемы соединений щита управления;   8.Определение основных показателей надежности  автоматической системы;

      19.Расчет экономической эффективности автоматизации;   Заключение;           Библиографический список.        Приложение 1

 

ВВЕДЕНИЕ. 
 

    Ускорение темпов развития сельского хозяйства  и агропромышленного комплекса  страны в условиях перехода к рыночным отношениям во многом зависит от эффективного использования всех факторов производства, укрепления материально-технической базы предприятий, инновационной и инвестиционной деятельности в отрасли. Наращивание объемов производства сельскохозяйственной продукции, рост производительности труда и повышение эффективности сельского хозяйства в свою очередь предполагает совершенствование подготовки высококвалифицированных кадров и в первую очередь улучшение их экономического образования.

    Переход к рыночной экономике требует  от предприятий повышения эффективности  производства, конкурентоспособности  продукции и услуг на основе внедрения  достижений научно-технического прогресса, эффективных форм хозяйствования и  управления производством, преодоления бесхозяйственности, активизации предпринимательства, инициативы и т.д.

    Актуальным  вопросом научно-технического прогресса  в сельском хозяйстве является создание и строительство полностью механизированных и автоматизированных объектов. Производственный цикл в них будет осуществляться автоматически без вмешательства человека, функции которого будут сводиться к контролю за работой и эксплуатации технологического оборудования.

    Важнейший фактор обеспечения нормальных условий  содержания и продуктивности сельскохозяйственных животных – микроклимат. К параметрам микроклимата относятся: температура воздуха, относительная влажность, содержание вредных для животных компонентов, скорость движения воздуха внутри помещения.

    При высокой температуре у животных нарушается терморегуляция и другие физиологические функции, что приведет снижению удоя молока коров на 25…30%. Чтобы избежать всех последствий необходимо внедрить САУ микроклиматом.      

 

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. 

     Хозяйство под названием КХ ИП «Айметовой»  расположено в с.Юва, Свердловской области, Красноуфимского района, в 26 км. от г. Красноуфимска, и в 268 км. от г. Екатеринбурга, который является крупнейшим центром Среднего Урала.

     Связь с центром осуществляется с помощью  автотранспорта.

     Климат  умеренно-континентальный это выражается в резких колебаниях температур и  в умеренном количестве осадков.

     Основным  направлением ведения хозяйства  является молочно-мясное направление, поголовье скота составляет 600 голов. Также в ведении хозяйства находятся: комплекс зерносушильный, овощехранилища. Из растениеводства производство картофеля, зерновых культур. Производство зерновых и овощных культур идёт в основном для удовлетворения собственных нужд колхоза.

     По  природному сельскохозяйственному  районированию хозяйство расположено в приуральской лесостепной провинции. Рельеф территории хозяйства неоднороден. Зона где находится хозяйство имеет два вида почв: дерно-подзолистые, слабо и сильно суглинистые. Почва имеет среднюю плодородность.

     Помещение для содержания животных старые, имеются нарушения пожарных норм. Внутри помещения очень сыро и грязно. Электропроводка выполнена с нарушением правил ПУЭ, ТБ и тд. Коровник питается от отдельной трансформаторной подстанции мощностью 160 кВа.

     Температура окружающей среды колеблется от +30 летом до -30 зимой.

     Проследить  за работы предприятия можно на основании  показателей, которые взяты из годовых отчётов. таблиы№1. 

     Продуктивность  сельскохозяйственных животных.

     Таблица№1

 

     Анализируя  таблицу№1 можно сделать вывод что все показатели продуктивности сельскохозяйственных животных увеличились. Их увеличение может быть вызвано различными факторами такими как улучшение материально-технической базы, улучшение качества содержания животных, улучшение кормовой базы. В данном коровнике нет никакой системы управления микроклиматом. При её внедрении можно будет добиться ёще больших показатель продуктивности сельскохозяйственных животных, повысится производство молока, годовой надой молока.   

      

2. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ. 

      Сельское хозяйство - это, прежде всего нелёгкий труд, который занимает целый год для получения продукции. И благодаря такой бесперебойной работе страна обеспечивается продуктами первой необходимости: корнеплодами, картофелем, пшеницей, молоком, мясом и другими видами продукции. При развитии предпринимательства в сельском хозяйстве повышается качество продукции и условия содержания животных для получения большей прибыли при минимальных затратах на производство.

    Важнейший фактор обеспечения нормальных условий  содержания и продуктивности сельскохозяйственных животных – микроклимат.

    Под оптимальными параметрами микроклимата понимают допустимые значения температуры, влажности и скорости движения воздуха.

    Температура воздуха наиболее существенно влияет на продуктивность сельскохозяйственных и поедаемость ими корма, для животных КРС температура внутри помещения колеблется в приделах  8-16 с.

      При низкой температуре увеличивается отдача теплоты телом, в следствии чего животные усиленно потребляют корм, при температуре ниже критической возможны заболевания и смерть животных. При температуре выше критической резко уменьшается конвективный теплообмен поэтому появляется угроза перегрева.

     При содержании животных в холодный период года в помещениях с высокой влажностью часто отмечаются такие заболевания как бронхит, воспаление легких, мастит у коров, причина возникновения кожных заболеваний. Однако чрезмерно низкая влажность воздуха (30-40%) и ниже при повышенной температуре также отрицательно влияет на состояние животных вызывая сухость слизистых оболочек, усиленную жажду, потоотделение. При этом резко снижается сопротивляемость организма к инфекциям.

    Чтобы избежать всех этих последствий все  параметры микроклимата необходимо поддерживать в норме.

    Чтобы внедрить установку для поддержания  микроклимата в норме необходимо произвести расчет общего электронагрева. Расчёт ведем по учебникам: И.Л Каганов «Курсовое и дипломное проектирование», И.Ф Кудрявцев «Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов».

1.Определим воздухообмен  по удалению излишней углекислоты.

     L=1.2*С/(С2-С1)

     С – количество углекислоты выделяемое всеми животными, л/ч;

     С=с*n 

     где с - количество углекислоты выделяемое одним животными 138 л/ч;

           n – количество животных=200 голов;

     С=138*200=27600 л/ч;

     С1 – количество углекислоты в наружном воздухе=0.3 л/м³;

     С2 – допустимое содержание углекислоты  внутри помещения=2.5л/м³;

     L=1.2*27600/(2.5-0.3)= 15054м³/ч

2. Определим  воздухообмен по удалению излишней  влаги.

     L=1.1*W1/(d1 –d2)

     W1- количество влаги выделяемое всеми животными.

     W1=w*n=329*200=65800 ч/л

     d2 - допустимое влагосодержание внутри помещения; 

     d2= d1нас*φ2 =9.4*0.8 7.52 ч/м³

     d1 - влагосодержание наружного воздуха;

     d1=d1нас* φ1=0.88*0.79=ч/м³

     L=1.1*65800/(7.52-0.7)=10613 м³/ч;

3.Расчет кратности  воздухообмена.

     R=L/V

      R=15054/4800=3.13

4. Теплоотдачу  нагревательного устройства находим  из уравнения теплового баланса.

     Рт=Ро+Рв-Рn

     где Ро - потери от ограждения;

     = (Rст*Fст+Rок*Fок+Rдв*Fдв+Rпот*Fпот)*(Qn-Qн)*10 ³

     Fст=Р*h-Fок- Fдв

     Fок=20*1*1.5=30м³

     Fдв=3*3*4=36м³

     Fст=160*4-30-36=574м³

     Ро=(1.54*574+2.68*30+2.33*36+1.17*1200)*(20-(-10))* 10 ³     

     =73кВт

     Рв- теплота уносимая с вентилируемым воздухом;

     Рв=с*γ*Q*(Өn-Өн)*Rв*10 ³     

    с- 0.28

    Q- объём

    Рв=( 0.28*1.396*4800*30*3.13) 10 ³=176кВт.

    Тепловыделение  в помещении.

    Рп=∑р*N*10 ³

     ∑р=.96 кВт  

    Рп=.96*200*10 ³=192кВтУравнение теплового баланса.

    Рт=73+176-192=57кВт.

    Исходя  из условий воздухообмена и теплоотдачи  нагревательного устройства. Выбираем установки FRIVENT и LEVEL и сравниваем их