Электрооборудование молочного блока на одну установку УДЛ-Ф-12

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Электрооборудование молочного блока на одну установку УДЛ-Ф-12



Введение

технологический электроосвещение проводка

Одним из главных направлений развития с/х является концентрация и специализация производства, создание животноводческих и агропромышленных комплексов с широким внедрением индустриальных методов производства, результатов научно-технического прогресса и передового опыта.

Опыт эксплуатации животноводческих комплексов промышленного типа и птицефабрик по стране в целом показывает, что затраты труда на производство молока, мяса, яиц в 2-3 раза меньше. Число же животных и птицы, обслуживаемых одним работником, в 1,5-2 раза больше, чем на существующих фермах колхозов и совхозов.

На животноводческих комплексах промышленного типа и птицефабриках, во многих передовых хозяйствах электрифицированы почти все производственные процессы. Используются прогрессивные технологии и современные машины, работа которых организована на поточных линиях. Полностью механизированы и частично автоматизированы основные производственные процессы: водоснабжение, приготовление и раздача корма, доение коров, поддержание требуемых параметров микроклимата, уборка помещения и многое другое.

Всё больше находит применение новое электрооборудование в приводных установках, новые системы автоматического дистанционного контроля и управления технологическими процессами (АСУ-ТП).

Важным направлением использования электрической энергии в животноводстве является электрический нагрев.

С внедрением на фермах всё долее сложных автоматизированных машин, агрегатов и поточных линий особенно важное значение приобретает вопрос наилучшего использования этой техники и обеспечение надлежащего контроля за её состоянием. Поэтому настоятельной практической необходимостью оснащения стало оснащение производства относительно простыми средствами контроля, чтобы с их помощью можно было передать нарушения запланированного режима работы оборудования.



1. Общая часть

1.1 Обоснование темы курсового проекта

Главным направлением развития молочного скотоводства является постепенный его перевод на промышленную основу на базе машинной технологии поточного принципа осуществления производственных процессов.

В последние годы в производстве молока произошли значительные изменения. Постепенно осуществляется переход к специализации и концентрации производства молока. В отдельных хозяйствах начат перевод производства на индустриально-промышленную основу на основе новой технологии производства молока, содержания и кормления животных, комплексной механизации и автоматизации, реконструкции существующих ферм, а также повышения породных качеств скота и роста его продукции.

Полноценные и качественные корма являются основным фактором, влияющим на продуктивность кормов. Причём промышленный способ производства молока немыслим без надёжной обеспеченности кормами.

Практика эксплуатации доильных установок выявила тесную связь стабильности режимов доения коров и качества молока. Установленное на фермах и комплексах современное технологическое оборудование и машины должны находиться в высокой степени технологической готовности. При нарушении режима доения на 1-2 часа молокоотдача снижается на 1-2%, а исходная продуктивность восстанавливается только через 7 дней.

Важным способом повышения производительности труда на молочно-товарных фермах и комплексах является комплексная электромеханизация всех без исключения технологических процессов.



1.2 Исходные данные и характеристика объекта проектирования

Объектом проектирования является доильно-молочный блок на одну установку УДЛ-Ф-12, который представлен на рисунке 1 с установочными размерами 18Ч14Ч3,2 м

Рисунок 1 - План помещения

Таблица 1 - Экспликация помещений

№ п/п	Наименование
1	Доильный зал
2	Помещение для осеменения животных
3	Помещение для техника искусственного
	осеменения
4	Помещение для персонала(2п)
5	Душевая
6	Молочная
7	Помещение компрессорной
8	Вакуумнасосная
9	Электрощитовая
10	Помещение для инвентаря

Здание одноэтажное, состоящее из двух прямоугольных блоков с размерами в плане 27Ч6 и 12Ч6 м с сеткой колонн 6Ч6 м. Высота до низа балок покрытия 2,4 м.

Фундаменты - сборные железобетонные по ГОСТ 24022-80.

Колонны - сборные железобетонные по серии 1.823.1-2.

Стены волнистые асбестоцементные листы по металлическим прогонам.

Перегородки - плоские асбестоцементные листы по металлическому фахверку.

Кровля - асбестоцементные листы УВ-7.5-1750.

Полы - бетонные, керамическая плитка, линолеум.

Окна - деревянные с одинарными переплётами по ГОСТ 12506-81.

Двери - деревянные по ГОСТ 6629-88.

Отделка внутренняя - внутренние поверхности стен, потолок окрашивается известковой краской с последующей гидрофобизацией, панель из нефтеполимерной краски.

Отделка наружная - наружные поверхности стен гидрофобизировать ГКЖ-10, ГКЖ -11.

В помещениях предусмотрено естественное освещение.

Здание решено в конструкциях 3а степени огнестойкости. По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности помещения блока относятся к категории Г, Д.

Антикоррозионная защита строительных конструкций обеспечивается за счёт применения бетона пониженной проницаемости и лакокрасочными покрытиями.

1.3 Технологическая характеристика проектируемого объекта

Доильно-молочный блок предназначен для строительства в составе летних лагерей на 200 и более коров.

Доильно-молочный блок комплектуется установкой доильной лагерной УДЛ-Ф-12, в состав которой входят станки, кормораздатчик, охладитель молока, дозатор молокоприёмник, молочный насос, подогреватель и вакуумная установка. Остальное оборудование для обработки и хранения молока доставляется с существующей фермы.

В доильно-молочном блоке выполняются следующие технологические операции: обмыв вымени коров, раздача сухих концкормов, машинное доение, первичная обработка и учёт молока.

В составе доильно-молочного блока предусмотрен пункт искусственного осеменения.

Поголовье животных обслуживают 4 оператора.



1.4 Расчет и выбор технологического оборудования

Вакуумный насос должен создавать рабочий вакуум, обеспечивая быстрое восстановление его величины при технологических подсосах воздуха во всей вакуумной линии.

Производим расчёт установки вакуумной унифицированной УВУ 60/45А:

1) По поголовью животных принимаем тип доильной установки: ДАС-2Б,

=17 гол/час; m=4 оператора; =3 кВт; n =8 штук; N=100 голов; р=48кПа.

2) Определяем производительность вакуум-насоса,/ч:

= kЧqЧn (1.1)

= 2.5Ч1.8Ч8 = 36 /ч,

где k - коэффициент, учитывающий неполную герметизацию системы, 2,5;

q - расход воздуха одним доильным аппаратом, 1,8 мі/г;

n - количество доильных аппаратов.

3) Выбираем вакуум-насос или центролизированную вакуумную установку, /ч:

? (1.2)

45 ? 36

Выбираем вакуум-насос УВУ 60/45.

4) Определяем мощность двигателя для вакуум-насоса, кВт:



= (1.3)

= = 3 кВт,

где - КПД вакуум-насоса, 0,2.

Данный расчёт выбора заносим в таблицу 2.

Сепарирование - механический способ разделения цельного молока на сливки и обрат. Сепарирование происходит в поле центростремительного ускорения и осуществляется в устройствах, называемых молочными сепараторами.

Производим расчёт молочного сепаратора (молокоочистителя):

Определяем мощность двигателя сепаратора, кВт:

= Чk (+bЧ) ??Ч (1.4)

= 1.2Ч1.6 (0.2+1.58ЧЧ) 720Ч = 1.4 кВт,

где - коэффициент запаса ( = 1,1…1,3);

k - коэффициент, учитывающий мощность, для сообщения электроэнергии поступающей в барабан жидкости, приодаления гидравлических потерь трения в подшипниках (k = 1,2…2);

- начальный момент на валу привода, НЧм ( = 0,2 НЧм);

b - коэффициент пропорциональности, зависящий от качества обработки элементов кинематической системы привода массы барабана, степени шероховатости рабочих поверхностей, НЧмЧ(b = 1,58Ч НЧмЧ для сепаратора с подачей 50…1000 л/ч);

?? - угловая скоростьбарабана, (?? = 650, 720, 810).

Остальное технологическое оборудование рассчитываем аналогично, данные сводятся в таблицу 2.



Таблица 2. Технологическое оборудование

Наименование технологических операций	Марка машины	Производительность, Q	Мощность, , кВт	Количество
1. Разделение молока на сливки и обрат	ЦЛМП-24	2,4 л/ч	0,78	1
2. Нагрев воды	ЭВАН-100	100 л/ч	1,25	1
3. Хранение кормов	БСК-10	10 т	0,55	1
4. Установка доильная лагерная УДЛ-Ф-12: - раздача корма - перекачка молока - подогрев молока - вакуум молока	УДГ.46.000 НМУ-6-0,3 УДА 106.010 УВУ 60/45А	60 /ч	0,55 0,75 10,5 4	1 1 1 2
5. Установка холодильная ТХУ-14: - электрический нагрев воды - перекачка воды - создание вакуума	ТХУ-14 КМВ/1В-У2 ТХУ-14	0,166 /ч 400 л/ч 6	5,25 1,5 5,5	1 1 1
6. Резервуар РПО - 2,5: - хранение и смешивание - перекачка	36-34 3,5-10	2,5 /ч 6 /ч	0,27 1,1	1 1



2. Расчет и выбор силового оборудования

Для привода рабочих машин следует принимать трёхфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии АИ. Эти двигатели в сравнении старых серий (АО, 4А) имеют меньшую массу, технико-экономические показатели, больше коэффициент мощности, меньше уровень шума.

Электрические двигатели к рабочим машинам и механизмам выбирают по следующим параметрам: напряжению, роду тока, частоте вращения, условиям окружающей среды, характеру и значению нагрузки.

Производим расчёт двигателя для вакуум-насоса:

1) Определяем расчётную мощность двигателя, кВт:

= (2.1)

= = 3,3 кВт,

где - мощность ваккум-насрса, кВт;

- КПД передачи.

2) Выбираем стандартный двигатель из условия:

? (2.2)

4кВт ? 3,3 кВт

Принимаем двигатель АИР100L4УЗ

3) Определяем коэффициент загрузки двигателя:

= Ч (2.3)



= 0,8 Ч 0,83 = 0,67,

где - коэффициент каталожной неувязки ( = ? 1) (2.4)

- коэффициент загрузки машины (принимаем из таблицы в зависимости от рабочей машины)

Производим расчёт двигателя для молочного сепаратора:

1) Определяем расчётную мощность двигателя, кВт:

= = = 1,09 кВт

2) Выбираем стандартный двигатель из условия по формуле (2.2), кВт:

1,1 ? 1,09

Принимаем двигатель АИР80А4УЗ

3) Определяем коэффициент загрузки двигателя по формуле (2.3):

= 0,8 Ч 0,99 = 0,79

Данные расчёта и выбора заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Электросиловое оборудование

Наименование технологической операции	Марка электро-двигателя	Рн, кВт	Iн, A	nн, мин-1	%	Кi	Кз.д	Количество
1. Разделение молока на сливки и обрат	АИР80А4У3	1,1	2,75	1395	75	5,5	0,79	1
2. Нагрев воды	АИР80В4У3	1,5	3,52	1395	78	5,5	0,67	1
3. Хранение кормов	АИР71А4У3	0,55	1,69	1360	70,5	5	0,8	1
4. Установка доильная лагерная УДЛ-Ф-12: - раздача корма - перекачка молока - подогрев молока - вакуум молока	АИР71А4У3 АИР71В4У3 АИР132М4У3 АИР100L4У3	0,55 0,75 11 4	1,69 2,14 22 8,5	1360 1360 1450 1410	70,5 73 87,5 85	5 5 7,5 7	0,8 0,8 0,76 0,67	1 1 1 2
5. Установка холодильная ТХУ-14: - электрический нагрев воды - перекачка воды - создание вакуума	АИР112М4У3АИР80В4У3 АИР112М4У3	5,5 1,5 5,5	11,4 3,52 11,4	1430 1395 1430	85,5 78 85,5	7 5,5 7	0,75 0,8 0,8	1 1 1
6. Резервуар РПО - 2,5: - хранение и смешивание - перекачка	АИР63В4У3 АИР80А4У36	0,37 1,1	1,18 2,75	1320 1395	68 75	5 5,5	0,58 0,8	1 1



3. Расчет электроосвещения

Электроосвещение - важный фактор, от которого в значительной мере зависит комфортность прибытия и работы людей и продуктивности животных. В сельском хозяйстве очень широко применяется различного рода освещение: инфракрасное - применяется для обогрева животных и птицы, ультрафиолетовое - применяется для обеззараживания и проверки продуктов по качеству, видимое для продления светового дня.

Расчет электроосвещения доильного зала, как основного помещения методом коэффициента использования светового потока:

1) За источник света принимаем люминесцентную лампу.

2) Принимаем систему общего равномерного рабочего освещения.

3) Выбираем нормируемую освещенность Ен=200 лк

4) Выбираем тип светильника: ЛСП14, Рнл=40 Вт

5) Из паспортных данных светильника выбираем тип кривой силы света: Д2 - косинусная, тип светораспределения - Н.

6) В зависимости от формы кривой силы света выбираем оптимальное соотношение: л=1,2…1,6

7) Определяем высоту подвеса светильника, м:

Hр = H - hc - hр = 3,8 - 0,4 = 3,4 м.; (3,1)

где H - высота помещения, м;

hc - свес светильника, м;

hр - высота рабочей поверхности (hр = 0), м.

8) Определяем расстояние между светильниками, м:

L_АВ= лc Ч Hр=1,4 Ч 3,4 = 4,76 м (3,2)



9) Определяем расстояние от первых светильников в ряду до стенки и от крайнего ряда до боковой стены:

?ав = (0,3…0,5) L_АВ = 0,4Ч4,76 = 1,904 (3,3)

10) Определяем число рядов светильников в помещении:

n = + 1 = + 1 = 1,5 ? 2 шт. (3,4)

где В-ширина помещения, м

11) Определяем общее число светильников в одном ряду:

m = + 1 = + 1 = 4,36 ? 4 шт. (3,5)

12) Определяем общее число светильников в помещении:

N = m Ч n = 2 Ч 4 = 8 шт. (3,6)

13) Определяем индекс помещения:

М = = = 1,37

14) В зависимости от типа светильника, коэффициента отображения стен, потолка и рабочей поверхности, индекса помещения, выбираем коэффициент использования светового потока:

U=0,72

15) Определяем число светильников в помещении:



= = 2778,17 (3,7)

16) Из таблицы выбираем стандартный световой поток из условия:

0,9 Фр ? Фн ? 1,2 Фр (3,8)

2500,36 ? 2890 ? 3333,8

Выбираем лампу марки Г, номинальным напряжением 230…240 В и номинальной мощностью 200 Вт.

17) Определяем установившуюся мощность:

Руст = Рн Ч Ч = 200 Ч 8 Ч 2 = 3200 Вт (3,9)

Расчет электроосвещения остальных основных помещений ведется аналогично, данные расчета заносим в таблицу 4.

Расчет электроосвещения ваккум-насосной, как вспомогательного помещения методом удельной мощности:

1) За источник света принимаем лампу накаливания.

2) Принимаем систему общего равномерного рабочего освещения.

3) Выбираем нормируемую освещенность Ен=50 лк

4) Выбираем тип светильника: НСП01 «Астра1», Рнл=100; 200 Вт

5) Из паспортных данных светильника выбираем тип кривой силы света: Д2 - косинусная, тип светораспределения - П.

6) В зависимости от формы кривой силы света выбираем оптимальное соотношение: л=1,2…1,6

7) Определяем высоту подвеса светильника по формуле (3,1), м:

Hр = 3,8 - 0,8 = 3 м

8) Определяем расстояние между светильниками, по формуле (3,2), м:

L_АВ = 1,2 Ч 3 = 3,6 м

9) Определяем расстояние от первых светильников в ряду до стенки и от крайнего ряда до боковой стены по формуле (3,3), м:

?ав = 0,3 Ч 3,6 = 1,08

10) Определяем число рядов светильников в помещении по формуле (3,4), и:

n = + 1 = + 1 = 1,09 ? 1 шт.

11) Определяем общее число светильников в одном ряду по формуле (3,5):

m = + 1 = + 1 = 1,4 ? 1 шт.

12) Определяем общее число светильников в помещении по формуле (3,6):

N = 1 Ч 1 = 1 шт.

13) Производим выбор удельной мощности, Вт/м2:

Руд = 41,4 Вт/м2

14) Определяем требуемую мощность освещения, Вт:

Ртреб = Руд Ч S = 41.1 Ч 9 = 369.9 Вт (3,10)

15) Определяем мощность одной лампы:

= = 369.9 Вт (3,11)

16) Из таблицы выбираем стандартную мощность лампы из условия:

0,9 Рл ? Рн ? 1,2 Рл (3,12)

2500,36 ? 2890 ? 3333,8

Выбираем лампу марки Г, номинальным напряжением 230…240 В и номинальной мощностью 200 Вт.

17) Определяем установившуюся мощность по формуле (3,9):

Руст = Вт

Таблица 5 - Светотехническая ведомость

Наименование помещения	Размеры АxВxН м	Ен, лк	Тип светильника	N шт	Pуд, Вт/м2	Данные по лампе	Pус. кВт
						Фн, лм	Рн Вт
Преддоильная площадка	29,5х6х2,6	75	ЛСП-06	3	1,1	4000	65	0,195
Последоильная площадка	20,7х3,5х2,6	75	ЛСП-06	2	1,8	4000	65	0,13
Молочная	20,7х8,1х2,6	150	ЛСП-06	8	3,1	4000	65	0,52
Лаборатория	4,4х3х2,6	300	НСП03М	2	9	775	60	0,12
Помещение моющих средств	4,4х3,5х2,6	20	НСП03М	2	7,8	775	60	0,12
Вакуум-насосная	4,4х3,6х2,6	150	НСП11	4	37,9	2100	150	0,6
Компресарная	4,4х8,1х2,6	150	НСП11	6	16,8	1450	100	0,6
Венткамера	4,4х4,1х2,6	30	НСП03М	2	6,7	775	60	0,12
Электрощитовая	4,4х3х2,6	100	НСП11	2	15,1	1450	100	0,2
Санузел	2х1,5х2,6	30	НСП03М	2	40	775	60	0,12
Фуражная	3х2х2,6	10	НСП11	1	16,7	1450	100	0,1
Помещение для передержки скота	20,1х4х2,6	75	ЛСП-06	2	1	460	40	0,08
Моечная	2,1х2х2,6	100	НСП11	1	23,8	1450	100	0,1
Лаборатория	1,8х1,8х2,6	300	НСП11	1	46,3	2100	150	0,15
Помещение для кормораздатчика	11х4х2,6	30	НСП03М	4	5,5	775	60	0,24
Коридор	8х1,1х2,6	50	НСП03М	3	20,5	775	60	0,18
Тамбур	4х1,1х2,6	30	НСП03М	2	27,3	775	60	0,12



Заключение

Данный курсовой проект на тему «Электрооборудование доильно-молочного блока на три доильные установки УДЕ-8» A» типа «Елочка» выполнен в соответствии с требованиями ПУЭ.

В курсовом проекте были произведены расчеты по выбору технологического оборудования. Для технического оборудования мы выбираем силовое оборудование, где выбрали электродвигатель типа АИР с короткозамкнутым ротором. Для данного электросилового оборудования был произведен расчет по выбору аппаратуры управления защиты. Был произведен электрический расчет проводок, где мы выбрали сечение кабеля по допустимому нагреву и провели проверку выбранного сечения по допустимым потерям напряжения. Затем мы определили присоединенную мощность электродвигателей и время их работы, и в зависимости от этого строили график электрических нагрузок. По графику мы определили максимальную нагрузку и находили полную мощность и ток на вводе. В результате чего по току мы определили сечение на вводе.

В данном курсовом проекте разработаны мероприятия по технике безопасности, защите окружающей среды и экономии электроэнергии.

Таким образом, проведенный расчет показал, что с внедрением электротехнологического процесса снижаются потери электроэнергии и снижаются трудовые затраты.

С внедрением новых технологий, поточных машин, нового электрооборудования повышается производительность, тем самым снижаются затраты на производство.



Список использованных источников

1. Кудрявцев И.Ф. Электрооборудование и автоматизация технологических процессов в сельском хозяйстве. - М.: Агропромиздат, 1988 г.

2. Методические рекомендации. Электрооборудование сельскохозяйственных агрегатов и установок. - Мн.: БАТУ, 1998 г.

3. Николаенок М.М., Заяц Е.М. Расчет осветительных и облучательных установок сельскохозяйственного назначения. - Мн.: ООО «Лазурк», 1999 г.

4. Гурин В.В., Бабеева Е.В. Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию «Электропривод. Часть 1. Проектирование нерегулируемого электропривода рабочей машины». - Мн.: БАТУ, 2005 г.

5. Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда. - М.: «Агропромиздат», 1991 г. 319 с.

6. Никулин А.В. Электроматериаловедение. - М.: Высшая школа, 1989 г. 191 с,

7. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергоатомиздат, 1985 г. 823 с.

Размещено на Allbest.ru