Электрификация колхоза им. Горовца

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Агропромышленный комплекс - это важная отрасль народного хозяйства. Задача его состоит в надёжности обеспечения республики продовольственным и сельскохозяйственным сырьём, повышении эффективности производства на всесторонней интенсификации. Не малую роль при выполнении данной задачи отводится электрификации производственных процессов, а именно: применению электрической энергии на всех стадиях производства сельскохозяйственной продукции.

Одна из главных проблем, стоящих на современном этапе развития,- это рациональное применение электрической энергии, а также наиболее эффективное использование электрооборудования. Для этой цели необходимо знать и уметь пользоваться методами технических расчётов в планировании, управлении и анализе хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия и целом, а также отдельных его составляющих.

Применение электроэнергии в сельскохозяйственном производстве повышает производительность труда, снижает затраты труда на производство сельхозпродукции. В целом электроэнергии заменяет большое количество тяжёлого ручного труда в производстве сельскохозяйственной продукции.

Но к сожалению до полного вытеснения физического труда из сельского хозяйства ещё очень далеко, и наша задача внедрять сельскохозяйственное производство новые технологии, машины, компьютерную технику, позволяющие экономить затраты труда, снижающих себестоимость продукции, а также научиться наиболее эффективно использовать электрооборудование и электрическую энергию.

Увеличение производства продукции животноводства в республике предусматривается главным образом за счёт внедрения интенсивных технологий и новой техники, повышение продуктивности скота, птицы, а также широкого использования различных форм хозяйственности.

Создание новых машин должно основываться на строго научном подходе, результатом которого является механизация, электрификация, автоматизация, а также компьютеризация всех технологических процессов сельскохозяйственного производства.

Внедрение этих технологий должно привести к снижению трудовых затрат на производство сельскохозяйственной продукции, снижению потерь и повышению качества производимой продукции. На сегодняшний день лишь некоторые отрасли сельского хозяйства почти полностью механизированы, электрифицированы, автоматизированы и в некоторой степени компьютеризированы.

Примером может служить перерабатывающая промышленность. Остальные же отрасли отстают от этого. Объясняется это большим разнообразием производств, разрозненностью объектов, наличие неблагоприятных сред, а также низкая квалификация обслуживающего персонала

Высокая техническая оснащённость и широкая электрификация наряду с переходом на промышленную основу и разработкой прогрессивной технологии сельскохозяйственного процессов создали условия для автоматизации практически всех производственных процессов в сельском хозяйстве.

Основная задача автоматизации сельхозпроизводства - повысить качество получаемой продукции и высвободить работников от тяжёлого физического и однообразного умственного труда, снизить себестоимость получаемой продукции и повысить эффективность общественного производства.

ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА И ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

Колхоз «им. Горовца» расположен в юго-восточной части Витебской области в 2 км от г.п. Богушевск, где находится железнодорожная станция, что позволяет быстро перевозить грузы. В состав колхоза входят несколько вокруг лежащих деревень с центром в д. Ског. Колхоз организован в 1954 г. Земли колхоза дерново-подзолистые, супещаные, пригодные для выращивания сельскохозяйственных культур.

Таблица 1 - Землеиспользование сельхозугодий хозяйства

Землеиспользование сельхозугодий хозяйства	1999 г	2000 г
Общая земельная площадь, га	4679	4681
Всего сельхозугодий, га	3686	3689
Из них: пашня, га	2670	2673
Сенокосы, га	392	389
Пастбища, га	630	633
Площадь леса, га	28	28
Кустарники, га	591	591
Пруды и водоемы, га	105	105

Таблица 2 - Производственная программа по растениеводству

Наименование культур	1999 г.	2000 г.
	Посевная площадь, га	Урожайность, ц/га	Валовой сбор, ц	Посевная площадь, га	Урожайность, ц/га	Валовой сбор, ц
Озимые зерновые	320	15,9	5088	330	10,9	3597
Яровые зерновые	374	19,8	7405,2	360	13,5	4860
Зернобобовые	47	14,3	672	42	22,1	928,2
Картофель	25	112	2800	29	109	3161
Рапс	40	35	1400	40	38	1520
Кормовые корнеплоды	28	183	5124	28	157	4396

Таблица 3 - Производственная программа по животноводству

Вид животного	1999 г.	2000 г.
Основное стадо молочного скота	370	370
Животные на выращивании и откорме	490	476
Коневодство
Молодняк рабочих лошадей на выращивание	14	14
Свиноводство
Основное стадо скота	246	246
Животные на выращивании и откорме	654	688
Поросята-отъемыши	1450	1590
Пчеловодство
Роев	4	4

Таблица 4 - Продуктивность скота

Вид животного	1999 г.	2000 г.
Среднегодовой удой молока от одной коровы, кг	1909	2104
Среднесуточный привес: К.Р.С..кг	306	367
Среднесуточный привес: Свиней..кг	514	525

Таблица 5 - Энергетика хозяйства

Наименование	Единицы измерения.	1999г.	2000г.
Наличие энергетических мощностей	Тыс. л. с.	9,2	8
Энерговооружённость	Тыс. л. с./чел	0,034	0,029
Энергообеспеченность	Тыс. л. с/100 га	0,34	0,28
Получено электрической энергии	Тыс. кВтч	652	644
Электровооружённость	Тыс. кВтч/чел	2,39	2,41
Электрообеспеченность	Тыс. кВтч/100 га	24,4	24,1

Таблица 6 - Себестоимость единицы продукции

Наименование культур и виды продукции	1999 г. (млн.руб)	2000 г. (руб.)
Культуры:
Озимые зерновые	1627	80118
Яровые зерновые	2127,6	97029
Зернобобовые	851	89500
Картофель	1389	106739
Семена рапса	855	63000
Кормовые корнеплоды	518	29585
Животные:
Молоко	2723,1	146283
Приплод	44720	578360
Прирост К.Р.С.	59766,6	809359
Прирост свиней	154723	1818100

Таблица 7 - Производительность труда

Наименование Культур и продукции	1998	1999
	Затраты труда, тыс. челч	Произведено продукции, ц	Затраты труда на 1ц, челч	Затраты труда, тыс. челч	Произведено продукции, ц	Затраты труда на 1ц, челч
Животноводство:
Молоко	76	7063	8,83	74	7884	9,02
Приплод	35	1120	62	32	1340	84
Прирост К.Р.С.	8	1500	51,3	8	1713,2	56,1
Прирост свиней	25	3362	26,3	26	3612	28,5
Растениеводство:
Озимые зерновые	3	3634,2	0,73	2	2560	0,71
Яровые зерновые	4	5290	3,1	10	3461	6,17
Зернобобовые	2	480	2,35	2	740	2,7
Корм. корнеплоды	10	4954	3,22	6	4123	5,23
Картофель	2	2550	2,5	3	2894	2,3
Рапс	1	146	1,5	1	150	1,8

Таблица 8 - Другие показатели хозяйства

Показатель	Ед. изм.	1999 г.	2000 г.
Произведено валовой продукции:	Млн,руб.\ тыс..руб
на 1 среднегодового работника		396	344
На 1 чел*ч		548	276
В том числе:
в животноводстве		1994	276
в растениеводстве		202	1009
Финансовая деятельность
Балансовый убыток	Млн,руб.\ тыс..руб	2675	1270
Уровень рентабельности	%	-16,3	-9,5

ХАРАКТЕРИСТИКА КОРОВНИКА

Коровник предназначен для содержания КРС во время неблагоприятных погодных условий. Ночью, в зимний период, а также когда отсутствуют подножные корма.

Коровник на 100 голов строится с чердачным помещением.

Длинной 72 м., шириной 11 м., высотой 3 м.

Основное стойловое помещение имеет следующие габариты:

Длинна 68 м., ширина 11 м., высотой 3м.

Здание коровника строиться из материалов сохраняющих тепло.

Стены сложены кирпичной кладкой, из красного кирпича, двойным слоем для удерживания тепла в зимний период,

Пол цементирован, имеет темный цвет, не скользкий, стойкий против воздействия химически активной среды.

Потолки изготовлены из светлой древесины, и покрыты составом для защиты от гниения. Для их поддержания употреблены железобетонные колонны.

Крыша на деревянных стропилах, покрыта шифером.

Окна с двойным остеклением, высота от поверхности пола до низа окон 1.2 м.

Ворота и входы снабжены тамбурами, для утепления стойлового помещения.

Так как ферма находиться в районе с tв= -30 С.

Таблица 9 - Экспликация помещений

№ п.\п.	Наименование	S м2
1.	Стойловое помещение	748
2.	Фуражная	10.5
3.	Инвентарная	10.5
4.	Навозоуборочная	42
5.	Грузовой тамбур	14
6.	Тамбур	16
7.	Тамбур	12

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ

При привязном содержании в здании на 100 голов, применяется двухрядное расположение стоил, с одним кормовым проходом по центральной продольной оси здания и двумя навозными проходами у наружных стен. Отдельные кормовые и навозные проходы обеспечивают возможность доставки корма механизированным транспортом непосредственно к кормушкам, удобную раздачу корма, очистку кормушек, а также удобное удаление навоза.

Ширина кормового прохода 2,25 м., что позволяет использовать для раздачи кормов в кормушки любой машинный или механизированный транспорт.

Ферма предназначена для стойлово-пастбищного содержания. Поэтому употребляется укороченные стойла. Длинной 1700 - 1900 мм., с короткой привязью, голова при этом находится в кормушке. В этом случае пространство вокруг не загрязняется, требуется меньше затрат труда на уход за коровами и подстилки. Затраты на строительство в связи с уменьшением габаритов здания снижаются.

Навоз убирается навозоуборочным транспортером ТСН-160А.

Доение в стойлах осуществляется доильными агрегатами АДМ-8, эта установка является стационарной. Предназначена для доения в ведра.

Для раздачи грубых кормов и силоса применяют расположенный в стойлах стационарный транспортер-кормораздатчик ТВК-80Б.

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Уборка навоза в телятнике производится скребковым транспортером ТСН-160. Механизация удаления навоза из помещения базируется на использовании механических стационарных средствах. Как приводилось выше удаление, навоза голов производится скребковым транспортером ТСН-160, который предназначен для уборки и загрузки навоза в транспортные средства. Транспортер состоит из горизонтального и наклонного транспортеров и шкафа управления. Первый включает круглозвенную термически обработанную цепь с укрепленными на ней металлическими скрепками, автоматическое натяжное и поворотное устройства и привод. В состав наклонного входят электродвигатель, двухступенчатый редуктор с передаточным числом и расположенная за ним ременная передача пяти ручьевая. Он устанавливается под углом не более 30 к горизонту, что позволяет обеспечить подачу навоза на высоту 2050мм. от пола телятника, в холодное время помещение где находится транспортер должно отапливаться.

Таблица 10 - Техническая характеристика ТСН-160

Производительность т/ч	4,5
Длинна цепи транспортера м
Горизонтального	160
Наклонного	13
Шаг цепи мм	80
Размеры навозного канала мм	320х120
Скорость движения цепи транспортера м/с
Горизонтального	0,18
Наклонного	0,72
Расстояние между скребками транспортера мм
Горизонтального	1120
Наклонного	640
Высота выгрузки навоза м	2,65
Мощность электродвигателей транспортера кВт
Горизонтального	4,0
Наклонного	1,5
Частота вращения об/мин
Горизонтального	1000
Наклонного	1500

Для автоматической дойки коров выбираем доильную установку АДМ-8. Установка позволяет обслужить в данном исполнении до 100 голов. В состав установки следующие установки.

Таблица 11 - Техническая характеристика АДМ-8

Обслуживаемое поголовье	100
Число станков	100
Число операторов	2
Пропускная способность, кор/ч	50
Тип доильного аппарата	АДУ-1
Вакуум - насос	УВУ - 60/45
Вакуум в системе, кПа	50
Масса установки	1379

Для промывки молоко провода выбираем центробежный водяной насос НМУ-6.

Таблица 12 - Техническая характеристика НМУ-6

Наружный диаметр
Входного патрубка, мм.	40
Наружного патрубка, мм.	29 или 34
Электродвигатель	АИРУ1В2У3
Частота вращения, об/мин	2820
Мощность, кВт.	1,1

Для создания вакуума в системе доения применяем вакуумный насос УВУ-60/45.

Таблица 13 - Техническая характеристика УВУ-60/45

Величина вакуума, кПа
Рабочая	53,32
Максимальная	87,99
Производительность при вакууме 53,32 кПа м3/ч	45
Частота вращения ротора мин -1	1220
Мощность эл. Двигателя кВт	4
Система смазки	Фитильная
Расход масла г/ч	10-25
Система охлаждения	Воздушная
Габаритные размеры, мм
Длина	630
Высота	610
Ширина	460
Масса, кг	120

Для нагрева воды применяем водонагреватель-термос ВЭТ-400.

Таблица 14 - Техническая характеристика ВЭТ-400

Показатель	ВЭТ-400
Емкость резервуара, л.	400
Мощность нагревательных элементов, кВт	10,5
Температура нагрева воды, К.	363
Время нагрева воды до 80С., ч.	4
Габаритные размеры, мм
Диаметр	1550
Высота	790
Масса, кг	200

Для раздачи кормов применяем стационарный кормораздатчик, расположенный в кормушках ТВК-80Б.

Таблица 15 - Техническая характеристика ТВК-80Б

Подача, т/ч	9,5-37,5
Длина кормового желоба	74,4
Кол-во обслуживаемого скота, голов	62
Мощность эл. двигателя, кВт	5,5
Мощность эл. двигателя транспортера отходов, кВт	1,1
Мощность эл. двигателя КТУ-10, кВт	7,5
Время выдачи корма животным, мин	3,0/6,0
Масса, кг.	3930
Скорость движения ленты, м/с.	0,5

Система вентилирования вытяжная.

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА К РАБОЧИМ МАШИНАМ

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ ПРИВОДА МАШИН

Выбор электродвигателя кормораздатчика.

Из технической характеристики находим производительность Q=37,5 т, длинна цепи l=74,4 метров.

Определяем массовую подачу транспортера

М=Q/3600, кг/с,

М=37500/3600=10,2кг/с

Расчет мощности электродвигателя привода транспортера:

Рд=9,81*Мlk/т, Вт,

где k - коэффициент сопротивление двигателя

т - к.п.д. двигателя с трансмиссией

Рд=(9,81*10.2*74.4*0,2) / 0.4=3722 Вт =3,722 кВт

Выбираем электродвигатель привода наклонного транспортера по условию:

Рн>Рд, Вт,

Выбираем двигатель АИР100L4У3

Рн=4кВт; Iн=8,5А;кi=7,0; н=0,85; cos =0.83; kmin=1.6;n=1410 мин-1

Коэффициент загрузки электродвигателя

Кзд=Ккн*Ккм,

где Ккм - коэффициент загрузкимашины;

Определяем коэффициент каталожной неувязки:

ККН=Р/РН,

Ккн=3,722/4=0,9305

Кзд=0,9305*0,5=0,47

Проверим, выбранный электродвигатель на возможность запуска под нагрузкой, предварительно определив

Угловую номинальную скорость:

н=*nн/30, рад/с,

где nн - номинальная скорость вращения ротора;

н =3,14*1410/30=147,6 рад/с

Номинальный момент электродвигателя:

Мн=Рн/н, Н*м,

Мн=4000/147,6=27,1 Н*м

Приведенный статический момент:

Мс=Рм/н, Н*м,

Мс=3722/147,6=25,3 Н*м

Номинальный момент по условиям пуска:

Мн(пуск) = Мс*kзд/ kmin*U2, Н*м,

где kзд - коэффициент загрузки машины;

U - падение напряжения при пцске двигателя;

Мн(пуск) =25,3*1,4/1,6*0,82=35,6 Н*м

По условиям пуска выбираем электродвигатель АИР112М4У3

Рн=5,5кВт; Iн=11,4 А;кi=7,0; н=0,855; cos =0.86; kmin=1.6;n=1430 мин-1

Расчет электропривода вентилятора

Расчёт мощности и выбор электродвигателя вентилятора для основного помещения

В основных помещениях предусмотрена вентиляция. Для её осуществления необходимо выбрать вентилятор, а затем и двигатель для него.

По укрупненным показателям

Определяем расход воздуха в зимнее время:

L=KV, м3/ч,

где К - кратность воздухообмена, 5

V - объём помещения, м3,

V=А*В*Н, м3,

L=568*11*3=11220 м3/ч

Определяем расход воздуха по мiп воздухообмену

L=Мlуд, м3/ч,

где М- масса общая животных

М=m*N, гол;

где m - масса животного;

N - кол-во животных;

lуд - удельный min воздухообмен на 1 кг живого веса( Л2 );

L=300*100*0,17=5100 м3/ч

По точным показателям:

Определение кол-во воздуха необходимое для удаления СО2:

LCO2=1.2C/C2-C1, м3/ч,

где 1,2 - коэф., учитывающий дополнительное выделение СО2 микроорганизмами и подстилкой;

С - кол-во СО2 выделяемое всеми животными;

С=С*N, л/м3,

где С- кол-во СО2 содержащиеся в наружном воздухе л/м3 С=0,3 в с/х местности,

С=165*100=16500 л/м3

С2- предельно допустимое содержания СО2, внутри помещения(Л1) С2=2,5

LCO2=1.2*16500/(2,5-0,3)=9000 л/м3

Определение кол-ва воздуха для удаления избытка влаги:

LН2O=1,1W/(d1-d2)

где 1,1 - коэффициент учитывающий дополнительное испарение влаги из конструкции водопроводной сети

W - кол-во влаги выделение животными

W= W1* N,

d1 - влагосодержание наружного воздуха;

d1= d1нас* 1;

1-отн. влажность воздуха снаружи помещения; t=-5С,1=0,9

d1нас - отн., влажность наружного воздуха;

d2 - допустимое влагосодержание воздуха по зоотехническим нормам;

d2=d2нас*2

d2нас - допустимое влагосодержание воздуха насыщенного внутри помещения воздуха;

2 -отн. влажность воздуха внутри помещения;

LН2O=1,1*424*100/(9,4*0,8-3,81*0,9)=11400 л/м3

Из полученных величин за расчетное значение принимаем:

LН2O=11400 л/м3

L=11400/3600=3,16м3/с

Определение напора:

Используя механизированную систему вентиляции, рассчитываем напор:

Н=v2/2(l/d+), Па;

где - плотность воздуха подаваемая в помещение =1,27 кг/м;

V - скорость движения воздуха по воздуховоду;

V=1,27*L/2*dтр, м/с;

Dтр=0,6 м. - диаметр трубы

V=1,27*3,16/2*0,6=5,6 м/с

- коэф., трения при движении по трубе воздуховода =0,03 (полиэ тилен);

l - длина воздуховода от вентилятора до самой удаленной точки

l=39 м.;

- сумма коэф. местных сопративлений (Л2 );

=1,18+1+0,1+0,5=2,78

Н=1,27*5,6/2(0,03*39/0,6+2,78)=95,0 Па

Выбираем вентилятор осевой МЦ-6 производительностью

QH=10800-16800 кг/ч и давлением,100 -168 Па., n=1440 мин-1

По номинальным данным выбранного вентилятора определяем мощность электродвигателя к нему

Р=(L*Н)/в*п, Вт;

Р =(3,16*95)/0,3*1= 996,3Вт.

Определяем расчётную мощность с учётом коэффициента запаса

Ррасч=кз*Р, кВт;

Ррасч =1,1*0,9963=1,3 кВт

Выбираем электродвигатель по условию:

РнРрасч,

1,51,3

Выбираем АИР80В4У3Рн=1,5 кВт; кпд=0,65; соs =0,65; n=1420 мин-1; кi=45,52 Iн=3,5 А

Определяем коэффициент каталожной неувязки

ККН=Р/РН

ККН=6,7/6,7=1

Определяем коэффициент загрузки двигателя

КЗД=ККНКЗМ

КЗД =10,6=0,6

Данные расчета мощности и выбора типа электродвигателей для других рабочих машин аналогичен, заносим в таблицу

Таблица 16 - Техническая характеристика электродвигателей

Наименование рабочей машины	Тип	Кол-во	Марка электродвигателя	Рн КВт	Iн, А	,	Cos	Ki	N Мин-1	КЗ.Д.
1 Уборка навоза	ТСН-160 (горизонт.) (наклонный)	1 1	АИР112МА6У3 АИР80В4У3	3,0 1,5	7,1 3,52	81 78	0,76 0,83	6,0 5,5	950 1395	0.46 0.5
2 Вакуумный насос	УВУ 60/45	1	АИР100L4У3	4,0	8,5	85	0,84	7,0	1410	0,7
3 Кормораздаточный тр-р	ТВК-80Б КТУ-10 Тр-р отходов	2 1 2	АИР132S6У3 АИР132S4У3 АИР80А4У3	5,5 7,5 1.1	12,3 15,1 2,75	85 87,5 75	0,8 0,86 0,81	6,0 7,5 5,5	960 1440 1395	0,47 0,5 0,5
4 Центробежный вентилятор	МЦ-6	1	АИР80В4У3	1,5	3,52	78	0,83	5,5	1395	0,6
6 Водонагреватель	ВЭТ-400	1		10,5	15,9	1	1	1		1
7 Водяной насос	НМУ-6	1	АИР80В2У3	2,2	4,6	83	0,87	7,0	2850	0,6
8 Молочный насос	НМУ-6	1	АИР80В2У3	2,2	4,6	83	0,87	7,0	2850	0,6

СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ СИЛОВОЙ СЕТИ

Электрические сети от ввода в здание до потребителя называют внутренними. Они включают в себя силовые и осветительные проводки, распределительные устройства, крепление проводов и кабелей.

Внутренние электропроводки могут быть проложены открыто на поверхности стен и потолков, опорам и другим строительным элементам зданий и сооружений (в стенах, полах, перекрытиях, фундаментах).

Скрытая проводка по сравнению с открытой более безопасна и долговечна. Она защищена от механических повреждений, не загромождает стен и потолков и не портит внешний вид. Вместе с тем она более дорогая и трудоёмкая.

Внутренние электропроводки на сельскохозяйственных производственных объектах могут быть выполнены на тросу, на лотках и в коробах, в пластмассовых трубах, металлических и резинно-тканевых рукавах, в каналах строительных конструкций, проводом и кабелем по строительным основаниям и конструкциям.

Электропроводка в стальных трубах должна быть технически и экономически обоснована. Учитывая это требование, стальные трубы используют только в том случае, когда другие виды проводок не допускаются из-за возможности их повреждения, недостаточной высоты помещения или необходимости выполнения проводки в пожаро- и взрывоопасных помещениях.

Расчётная схема представляет собой однолинейное изображение всех включённых последовательно элементов внутренней электрической сети. На схеме показывают распределительные пункты (РП), силовые (ЩС) и осветительные (ЩО) щитки, обозначают рабочие машины.

ВЫБОР РАСПРЕДУСТРОЙСТВА, ПУСКОВОЙ И ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ

Силовые распредустройства выбирают по:

числу отходящих групп

аппаратов защиты, встроенных в распредустройство

Из расчётной схемы видно, что для подключения оборудования необходимо распределительное устройство с шестью отходящими группами, поэтому из справочника выбираем распределительный пункт ПР11-3042 климатического исполнения У, типоисполнение напольное, степени защиты IP 21.

Выбор пускозащитной аппаратуры для кормораздатчика.

Выбираем для двигателей

АИР132S6У3 Рн=5.5 кВт n=1000 мин-1 I н,А=12.3 Кi=6.0

АИР132S4У3 Рн=7.5 кВт n =1500 мин-1 I н,А=15.1 Кi=7.5

АИР80А4У3 Рн=1.1 кВт n =1500 мин-1 I н,А=2.75 Кi=5.5

1, Вычерчиваем схему в однолинейном исполнении

2. Для защиты от коротких замыканий выбираем выбираем автоматический выключатель для трех двигателей 3,4,5,

по условию:

IНР 1,1 IН.ДВ1.1(IН.ДВ1+ IН.ДВ2 +IН.ДВ3), А;

где IНР - номинальный ток расцепителя автомата, А;

IН.ДВ -сумма номинальных токов двигателей, А;

12,5 1,1(12,3+15,1+2,75)

40 33,2

Выбираем автоматический выключатель ВА 51Г31 с IНР=40 А.

Определяем кратность тока уставки расцепителя, если известно, что пределы регулирования автомата (0,81,0)IНР

К=1,1 IН. ДВ /IНР;

К=33.2/40=0.83

0,83 входит в пределы регулирования 0,8…1.

Проверяем выбранный автоматический выключатель на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя

IСР.Р.К 1,25IПУСК, А;

где IСР.Р.К - ток срабатывания расцепителя каталожный

IСР.Р.К=10 IНР;

где IПУСК - пусковой ток двигателя, А

IПУСК=IНдв1Кi+(IН2 +IН3), А;

IПУСК=15.17.5+12.3+2.75=128.3 А

10 40 1.25128.3

400 A 160.4 A

Для управления двигателем М2 выбираем магнитный пускатель

ПМЛ-161102 без кнопок пуск и стоп,

Iн.п. Iн.д., А;

где Iн.п. - номинальный ток магнитного пускателя, А;

Iн.д.- номинальный ток двигателя, А..

25 15.1

Условие соблюдается.

Проверяем магнитный пускатель на коммутационную способность контактов

Iн.п. , А;

2515.1*7.5/6

2518,9

Условие соблюдается, значит, магнитный пускатель выбран правильно.

Для защиты Эл. Двигателя от токов перегрузки выбираем тепловое реле РТЛ-102104 с пределами регулирования 13...19.Устанавливаем регулятор на Iн.ср.=Iн.д.=15,1А.

Выбор пускозащитной аппаратуры для вентилятора.

Выбираем для двигателя АИР80В4У3 Рн=1,5 кВт n =14200 мин-1 I н,А=3,5 Кi=5,5

1, Вычерчиваем схему в однолинейном исполнении

2. Для защиты двигателя коротких замыканий выбираем автоматический выключатель ВА51Г25 по усоловию:

Iн.р.1,1*Iрасч, А;

где Iн.р. - номинальный ток расцепителя автомата, А;

Iрасч. - номинальный ток двигателя, А.

4,01,1*3,5

8,03,85

Определяем кратность тока уставки расцепителя автоматического выключателя она должна входить в пределы регулирования (0.8-1.0) Iн.р.

, дел;

k=3,85/4,0=0,96 дел.

Кратность тока уставки входит в предел регулирования.

Проверяем автоматический выключатель на возможность ложных срабатываний

Iср.р.к.1.25Iпуск, А;

где Iср.р.к.. - ток срабатывания расцепителя каталожный, А;

Iпуск - пусковой ток двигателя, А.

Iср.р.к.=10 Iн.р, А;

Iпуск=Iн. ki, А;

где Iн- номинальный ток двигателя, А;

ki - кратность пускового тока.

Iср.р.к.=104,0=40

Iпуск = 3,755,5=20,6

401,2520,6

4025,8

Условие соблюдается, значит, автоматический выключатель выбран правильно автоматический выключатель с комбинированным расцепителем

Для управления двигателем выбираем магнитный пускатель

ПМЛ-121002 без кнопок пуск и стоп,

Iн.п. Iн.д.,

где Iн.п. - номинальный ток магнитного пускателя, А;

Iн.д.- номинальный ток двигателя, А..

10 3,5

Условие соблюдается.

Проверяем магнитный пускатель на коммутационную способность контактов

Iн.п. ,

103,5*5,5/6

103,2

Условие соблюдается, значит, магнитный пускатель выбран правильно.

Выбираем автоматический выключатель на вводе

по условию:

IНР 1,1 IН.ДВ1.1(IН.ДВ1+ IН.ДВ2), А

где IНР - номинальный ток расцепителя автомата, А

IН.ДВ - сумма номинальных токов двигателей, А

100 1,1(7,1+3,52+8,5+2*12,3+15,1+2,75*2+3,52+15,9+2*4,6)

100 92,94

Выбираем автоматический выключатель ВА 51Г31 с IНР=100 А.

Определяем кратность тока уставки расцепителя, если известно, что пределы регулирования автомата (0,81,0)IНР

К=1,1 IН. ДВ /IНР

К=92,94/100=0.93

0,93 входит в пределы регулирования 0,8…1.

Проверяем выбранный автоматический выключатель на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя

IСР.Р.К 1,25IПУСК, А,

Где, IСР.Р.К - ток срабатывания расцепителя каталожный

IСР.Р.К=10 IНР

Где, IПУСК - пусковой ток двигателя, А,

IПУСК=IНдв1Кi+IН, А

IПУСК=15,1*7,5+(7,1+2*3,52+8,5+2*12,3+2*2,75+15,9+2*4,6)=191,1 А

10 100 1.25191,1

1000 238,9

Все условия соблюдены автоматический выключатель выбран верно. А.

Расчет остальной аппаратуры сведем в таблицу.

Для кормораздатчика ТВК-80Б выбираем только для одного двигателя т.к. другие будут защищается оборудованием рассчитанным ниже.

Таблица 17 - Выбор пускозащитной аппаратуры для двигателей рабочих машин

Наименование рабочей машины	Тип	Кол-во	Марка магнитного пускателя	Iнп А	Марка автоматического выключ.	Iнр А
1 Уборка навоза	ТСН-160 (горизонт.) (наклонный)	1 1	ПМЛ-121002 ПМЛ-121002	10 10	ВА51Г25 РТЛ101204 РТЛ100804	12.5 7,1 3,52
2 Кормораздаточный тр-р	ТВК-80Б	2	ПМЛ-221102	25	ВА51Г31 РТЛ102104	40 15.1
3 Центробежный вентилятор	МЦ-6	1	ПМЛ-121002	10	ВА51Г25 РТЛ100804	4,0 3,52
Водонагреватель	ВЭТ-400	1	ПМЛ-221102	25	ВА51Г25 РТЛ101404	25 10
Водяной насос	НМУ-6	1	ПМЛ-121102	10	ВА51Г25 РТЛ101004 РТЛ101404 РТЛ101004	1,6 8,5 1,6
6 Вакуумный насос	УВУ 60/45	1	ПМЛ-121002	10
7 Молочный насос	НМУ-6	1	ПМЛ-121102	10

Так как помещение, где будет установлен двигатель и пускозащитная аппаратура с химически активной средой, то для защиты пускозащитной аппаратуры используем комплектное устройство серии РУСА. Выбираем комплектное устройство которое поставляется с завода в сборе с оборудованием для ТСН-160. Выбираем устройство РУСА-8109 c Iн=3,2-63 А. которое комплектуется: одним автоматическим выключателям, нереверсивными магнитными пускателями и кнопочными постами.Так как выбранный автомат имеет Iн.р.=25 А., то устройство подходит.

Для кормораздаточного транспортера ТВК-80 выбираем РУСА-5909 с одним автоматом и его модернизируем, в итоге получаем с 1 нереверсивным пускателем и 2 тиристорными. Iн=3,2-50 А. автоматический выключатель на 40 А. а, значит подходит.

Рассчитываем сечение жилы кабеля для самой нагруженной магистральной линии М2 распределительного устройства и при этом учитываем что, линию защищает автоматический выключатель ВА51Г31 с номинальным током расцепителя 40 А

По нагреву длительным расчётным током.

IДОП (IН.дв*Кзд), А,

где IДОП - длительно допустимый ток который может выдерживать (провод) кабель в течении продолжительного времени, А

Кзд - коэффициент загрузки двигателя

IДОП (12,3*0,47+15,1*0,5+2,75*0,5)=14,7 А,

IДОП=1914,7

Сечение жилы равно 2,5 мм2 (по условию механической прочности)

Выбираем сечение жилы кабеля по соответствию току защитного аппарата.

IДОП IЗКЗ, А,

где КЗ - коэффициент учитывающий вид пускозащитной аппаратуры;

IЗ - ток защитного аппарата, А.

IДОП 40*1,0

4640

Сечение жилы равно 6 мм

Окончательно принимаем кабель АВВГ 4*6 мм2, прокладка будет осуществляется в трубе.

Рассчитываем сечение жилы кабеля для магистральной линии М3 распределительного устройства и при этом учитываем что, линию защищает автоматический выключатель ВА51Г25 с номинальным током расцепителя 20 А

По нагреву длительным расчётным током.

IДОП (IН.дв*Кзд), А,

где IДОП - длительно допустимый ток который может выдерживать (провод) кабель в течении продолжительного времени, А

Кзд - коэффициент загрузки двигателя

IДОП (8,5*0,7+2*4,6*0,6)= А,

IДОП=2726,2

Сечение жилы равно 4 мм2 (по условию механической прочности)

Выбираем сечение жилы кабеля по соответствию току защитного аппарата.

IДОП IЗКЗ, А,

где КЗ - коэффициент учитывающий вид пускозащитной аппаратуры;

IЗ - ток защитного аппарата, А.

IДОП 20*1,0

27 4 0

Сечение жилы равно 4 мм

Окончательно принимаем кабель АВВГ 4*4 мм2, прокладка будет осуществляться на скобам по стенам..

Рассчитываем сечение жилы кабеля для магистрали М1 распределительного устройства и при этом учитываем что, линию защищает автоматический выключатель ВА51Г25 с номинальным током расцепителя 12,5 А.

Рассчитываем сечение жилы кабеля по нагреву длительным расчётным током.

IДОП (IН.дв*Кзд), а,

где IДОП - длительно допустимый ток который может выдерживать (провод) кабель в течении продолжительного времени, А

Кзд - коэффициент загрузки двигателя

IДОП (7,1*0,46+3,52*0,5)=5 А,

IДОП=195

Сечение жилы равно 2,5 мм2 (по условию механической прочности)

Выбираем сечение жилы кабеля по соответствию току защитного аппарата.

IДОП IЗКЗ,

где КЗ - коэффициент учитывающий вид пускозащитной аппаратуры;

IЗ - ток защитного аппарата, А.

IДОП 1,0*16

1916

Сечение жилы равно 2,5 мм2 (по условию механической прочности)

Окончательно принимаем кабель АВВГ 4*2,5 мм2, прокладка будет осуществляться на тросу.

Для подключения электроприёмников к комплектному распределительному устройству выбираем провод АПВ.

Выбираем сечение жилы провода для подключения двигателя М3 кормораздатчика ТВК-80Б.

по нагреву длительно расчётным током.

IДОП Iнд*Кзд, А,

19 12,3*0,47=5,8 А

Сечение жилы равно 2,5 мм2(по условию механической прочности)

Выбираем сечение жилы провода по соответствию току защитного аппарата

IДОП IЗКЗ, А,

19 1.016

19 16

Сечение жилы равно 2,5 мм2. (по условию механической прочности)

Окончательно принимаем провод АПВ 4(12,5) прокладка будет выполняться в винипластовой трубе.

Расчет остальной проводки сносим в таблицу на графическую часть ватман 2.

кормораздатчик освещение мощность электродвигатель

РАЗРАБОТКА СПЕЦВОПРОСА

ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ.

Выбор силовых тиристоров.

Производим выбор тиристоров для управления:

М1 - привода транспортёра кормороздатчика,

М2 - привода шнека отходов,

Паспортные данные электродвигателя:М1

- номинальная мощность - 5,5 кВт;

- номинальный ток статора - 11,5 А;

- кратность пускового тока - 7.0;

Паспортные данные электродвигателя:М2

- номинальная мощность - 1.1 кВт;

- номинальный ток статора - 2.5 А;

- кратность пускового тока - 5.0;

Коэффициенты для выбора тиристора:

- коэффициент запаса по напряжению принят: Кз=1.1

- коэффициент обдува принят: Ко=0.5

- температурный коэффициент принят: Кt=0,98;

- коэффициент угла проводимости принят:Ка=1.0

- коэффициент формы тока принят: Kf=1.1

Определяем значение расчётного тока для выбора тиристора по формуле:

Iрасч.=Кз*Кi*Iн.д./Ко*Кt*Ка*Кf, А;

Iрасч =1.1*7*11.5/0.5*1*1*1.1=177,1 А

Расчетный ток равен: Iрасч.=177,1 А.

Напряжение сети равно: Uс=220 В.

Амплитудное значение напряжения определяем по формуле:

Uамп.=1.41*Uс, В.

Uамп =1.41*220=310.2 В

ВЫБИРАЕМ: тиристор Т-250-4

Тиристор 4 класса по напряжению.

Остальные тиристоры выбираем по этой же методике, и заносим результаты в таблицу

Таблица 18 - Выбор тиристоров

Тип	Прямой ток, А.	Напряжение, В.	Ток утечки, мА.	U управления, В.	I управления, А.
Т250	250	100-2200	50	5,0	0,3
Т25	25	50-1200	10	5,5	0,2

Выбор диодов

Для однополупериодного выпрямителя ток, проходящий через диод, равен току потребителя, т.е. необходимо, чтобы соблюдалось условие:

Iдоп>I. А;

Для диода КД209В Iдоп=0,5 А.>0.3 А управляющего электрода тиристора

Напряжение действующее на диодв непроводящий период Uв, также зависит от той схемы выпрямления, которая применяется в конкретном случае. Для однополупериодного диода:

Uв=*Uс, В;

Uв=3,14*220=690,8 В

При выборе диода должно соблюдатся условие

Uобр.=Uв., В;

800>690.8 В.

Окончательно выбираем диод КД209В, расчет остальных диодов такой же.

Таблица 19 - Выбор диодов

Тип	Прямой ток с., А.	Прямой ток и., А.	U обратное, В.	F max.кГц..	T вос, обр,
КД209В	0,5	0,6	800	1	1
КД105Г	0,3	0,8	800	1	1,5

Производим выбор реле переменного тока

При выборе реле переменного тока основным условием является, чтобы номинальное напряжение обмотки было равно напряжению питания. Кроме этого необходимо учитывать экономичность реле, наличие необходимых для схемы типов контактов и их токовая нагрузка

Uн=220 В. Реле должно иметь 4 замыкающих контакта, токовая нагрузка 3 А.

Выбираем реле типа РПТ-150 Uн=220 В. Iн=5 А., Роб=6 Вт.

Составление спецификации

Таблица 20 - Спецификация

Обозначение	Наименование	Количество	Примечание
QF1	Автоматический выключатель ВА51Г63 Iн=40 А.	1
SF	Автоматический выключатель ВА14-26-14.
А	ФУЗ-М5	1
KV1.KV2	Реле промежуточное РПТ150	2
KV3	Реле промежуточное РПТ150	1
КМ1	Электромагнитный пускатель ПМЛ161102 Iн=25 А.	1
КК	Тепловое реле Ртл101704	1
KT1	Реле времени ВЛ-34	1
KT2	Реле времени 2РВМ., Uн=220 В.	1
SQ1..SQ3.	Концевой выключатель ВК-300	3
VS1..VS4	Тиристор Т250-4	8
VS5..VS8	Тиристор Т25-4	4
SB1	Кнопочный пост ПКЕ-222-3У	1
SB2	Кнопочный пост ПКЕ-222-2У	1
VD1.. VD4	Диоды КД209А\В	8
VD5.. VD8	Диоды Д105Г	4
R1..R12	Резистор C5-35B-10Вт-10Ом±10%	12
R13..R19	Резистор МЛТ2-820Ом±10%	6
HL1	Сигнальная лампа АЛС12У3 ТЛО-3-2	1
HL2.. HL3	Сигнальная лампа АЛС12У3 ТЛЗ-3-2	2
C1,,,С10	Конденсатор К75-10-750В-0,22мкФ ±10%	5
FU1..FU4	Быстроплавкие предохранители ПП57	6
XT1	Клемная колодка	1
	Клей 884ТУ38 - 1051061 - 78	1 кг
	Лак НЦ - 620СТ - 20 0 391 - 74	0.5 кг
	Спирт этиловы ректификованный технический ГОСТ 18300-74	0.005 кг
	Чернила для маркировки проводов	0.05 кг
	Нитки капроновые
	Канифоль сосновая ГОСТ 19113-73
Обозначение	Наименование	Количество	Примечание
	Припой ГОСТ 21931-76, ПК-10, ПОС-40	0,1 кг
	Винт ГОСТ 17475 - 80	0,1 кг
	Провод красного цвета ГОСТ623-79	10 м
	Провод желтого цвета ГОСТ623-79	10 м
	Провод зеленого цвета ГОСТ623-79	10 м
	Провод белого цвета ГОСТ623-79	5 м
	Гайка (М6-6М6) ГОСТ5927-78	0,1 кг
	Шайба ГОСТ 11371-78	0,1 кг

РАЗРАБОТКА СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

Транспортер-раздатчик внутри кормушек ТВК-80Б стационарный для раздачи всех видов грубых и сочных кормов, а так же их смесей ( кроме жидких и концентрированных в чистом виде) на фермах крупного рогатого скота при привязном его содержании в коровниках длинной до 80 метров и молодняку крупного рогатого скота при при- вязном содержании до 180 голов. Может устанавливаться в коровниках с узкими кормовыми проходами и в средней части коровника или у стен.

Выпускается в трех исполнениях:

с деревянными кормушками и комплектом собранных деревянных щитов, механизмов и деталей для сборки кормового желоба на местах,

с деревянными кормушками и комплектом металлических деталей и механизмов для изготовления кормового желоба из местных материалов,

без кормушек для монтажа кормораздатчика в железобетонном желобе, изготавливаемом из секций КРУ - 120.

Кормораздатчик типа ТВК - 80Б представляет собой движущуюся ленту в кормушках, приводимую в действие реверсивным электроприводом. При движении вперёд лента уносит к месту стойла животных определённое, загружаемое питателем количество корма. В качестве питателя может быть использован кормораздатчик КТУ - 10,который имеет накопительную ёмкость 2. С возвратом ленты (реверс кормушки самоочищаются от остатков корма, который удаляется из помещения транспортёром отходов.

Таким образом, ТВК - 80Б способен транспортировать корма к месту потребления и убирать их отходы, то есть выполнять наиболее трудоёмкие технологические операции. Но нормированное кормление на ТВК - 80Б осуществить невозможно, поскольку корм при движении ленты самопроизвольно разравнивается. Кроме того, при движении ленты животные выборочно поедают корм.

Техническая характеристика стационарного кормораздатчика ТВК - 80Б

Показатель	ТВК-80Б
Подача, т/ч	9,5-37,5
Длина кормового желоба	74,4
Кол-во обслуживаемого скота, голов	62
Мощность эл. Двигателя, кВт	5,5
Время выдачи корма животным, мин	3,0/6,0
Масса, кг	3930
Скорость движения ленты, м/с	0,5

Разработка схемы ведется для улучшения надежности схемы для этого применим пускатели на тиристорах. При этом тиристоры имеют защиту в несколько уровней. Также вводится некоторое количество изменений для увеличения экономичности.

Рассмотрим ручной режим работы разработанной схемы. Включаем автоматический выключатель QF1, тем самым подавая напряжение на силовую часть цепи. После этого включив автоматический выключатель SF1 подаём напряжение на цепи управления. При подаче напряжения на цепь управления напитывается программное реле времени КТ2 и если в данный момент нет запрета на включение то контакт КТ1.2 замкнут. Ставим ручку переключателя SA1 в положение Р - ручной режим работы. Нажимаем на кнопку SB3, запитывается катушка промежуточного реле KV1 и замыкая свои контакты: KV1.4 - подаётся напряжение на цепь управления, KV3.3 - блокирует кнопку SB1.2. При нажатии кнопки SB3.2 замыкается цепь питания промежуточного реле KV1. KV5 замыкает свои контакты в цепях управляющих электродов силовых тиристоров VS1-VS4, тиристоры открываются, запускается электродвигатель смесителя М1.

Рассмотрим работу тиристоров на примере VS1-VS4:Предположим, что фаза, в данный момент времени приносит плюс (+), ноль (0) - приносит минус (-).

Плюс(+)подаётся на управляющий электрод тиристора VS2 при прохождении положительной полуволны по цепочке VD1, контакт KV5:токоограничивающее сопротивление R12. Тиристор VS2 открывается. Отрицательная полуволна проходит через тиристор VS1. Теперь уже ноль (0) приносит плюс (+), а фаза минус (-). Плюс (+) подаётся на управляющий электрод VS1 по цепочке VD2, R12, KV1:1. Тиристор VS1 открывается и пропускает положительную полуволну. Отрицательная полуволна проходит через тиристор VS2.

Аналогичный процесс происходит одновременно в силовых тиристорах VS3-VS4 соответственно. Транспортер ленту двигает вперед кнопкой SB5 включаем питатель он начинает раздавать корм, питатель на некоторое время перестает раздачу при срабатывании концевого выключателя SQ3. После этого раздача продолжается. При завершении раздачи срабатывает SQ1 и обесточивает М1.

После завершения кормления нажимаем на кнопку SB2 запускаем двигатель М1 через КV2 транспортер движется в обратном направлении. Одновременно запитывается КV3 через KV2.4 и запускается транспортер отходов. который выгружает отходы наружу. Отходы сметаются с ленты при помощи плужкового сбрасывателя. При достижении конца ленты агрегат останавливается концевым выключателем SQ2.

Технологическая линия раздачи корма с кормораздатчиком ТВК - 80Б и стационарным раздатчиком КТУ-10 может функционировать в автоматическом режиме. Для раздачи кормов в течении суток используют суточное программное реле КТ2 типа 2РВМ или аналогичное, которое настраивают согласно расчётной диаграмме кормления. Кормораздаточной линией согласно принципиальной электрической схеме, управляют вручную или автоматически в следующем порядке. В начале контактом программного устройства КТ 2:1 включаются реле катели КV2 и КV3 возврата ленты и транспортёра отходов. В конечном переднем положении ленты кормораздатчика концевой выключатель SQ1 останавливает её движение и отключает транспортёр отходов через контакт КV 2:4. По команде программное реле контактами КТ 2:2 включает привод питателя КV4 и привод раздачи корма КV1. В конце раздачи концевой выключатель SQ2 отключает КV4 с выдержкой времени, т.к. в коровнике имеются проходы то для того чтобы не терять корм на ленте установлены полоски, а в начале стоит концевой выключатель SQ3.который отключает питатель во время, когда лента должна быть без корма.

РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ

Электрическое освещение - важный фактор, от которого в значительной мере зависит комфортность пребывания и работы людей и продуктивность животных. Основные показатели искусственного освещения (горизонтальная освещенность на нормируемом уровне, яркость, спектральный состав света, пульсация светового потока, слепящее действие источников света) должны обеспечивать нормальные и безопасные условия труда людей и содержание животных, способствовать повышению производительности труда и качеству продукции. В качестве источников света применяют лампы накаливания или люминесцентные лампы. При выборе типа светильников необходимо учитывать условия окружающей среды, требования к характеру светораспределения, условия и экономичность монтажа и эксплуатации. Равномерность распределения освещения на освещаемой поверхности в основном зависит от типа светильников и отношения ( расстояние L между светильниками к высоте h расположения светильника над освещаемой поверхностью).

Если вдоль стен помещения расположены рабочие поверхности, то расстояние l от крайних рядов светильников до стен принимают равным (0.250.3)L, в остальных случаях (0.40.5)L. Для создания равномерной яркости по потолку для светильников отраженного и рассеянного светораспределения расстояния от светильника до потолка должно составлять 0.2-0.25 расстояния от потолка до освещаемой поверхности. Расчет освещения проводят: методом коэффициента использования светового потока, точечным методом, удельной мощности

РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ ОСНОВНОГО ПОМЕЩЕНИЯ МЕТОДОМ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВЕТОВОГО ПОТОКА.

Расчет освещения стойлового помещения методом коэффициента использования светового потока.

Размеры помещения

А =68 метров

В = 11 метров

Н = 3 метр

В зависимости от характеристики помещения выбираем светильники ПВЛМ с лампами ЛТБ-40. Принимаем норму минимальной освещенности Еmin=75 лк на высоте hр=0.5 м. Фл.ст=2780 лк.

Размещаем светильники в помещении, учитывая, что в коровнике нет рабочих мест у стены =(1.6 1.8).

Определяем расчетную высоту Нр от светильника до рабочей поверхности.

, м,

где H - высота помещения, м;

hc - высота свеса светильника, м;

hp - высота рабочей поверхности, м.

Нр=3,0-0,2-0,5=2,3м.

Определяем расстояние L между светильниками.

, м,

где - оптимальное отношение расстояний, м;

Hp - расчетная высота, м.

L=(1.6 1.8)*2,3=3.84…4.14

Принимаем L=5м.

Определяем расстояние Lст от светильника до стены.

Lст=0.5L,м,

где L - расстояние между светильниками, м.

Lст=(0.4...0.5)*5=2 2.5

Принимаем Lст=2.5м.

Определяем число рядов n светильников в помещении.

,

где B - ширина, м;

Lст - расстояние от светильника до стены, м.

n =11-2*2.5/5+1=2.2

Принимаем n=2шт.

Определяем число светильников для освещения стойлового помещения

N=(Emin*S*k*Z)/(nл.с.*Фл.с.*),

где S - площадь помещения м2

S=А*В=68*11=748 м2

к - коэффициент запаса к=1.3

Z - коэффициент, учитывающий неравномерность освещения при данном размещении светильников Z=1.2

nл.с. - число ламп в светильнике

Фл.с. - стандартный световой поток лампы Фл.с. =2780 лм.

Коэффициенты отражения поверхности: потолка (Pп=30%); стены (Рс=10%); рабочей поверхности (Рр=10%);

Рассчитываем индекс i помещения;

,

где А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м;

I=68*11/2,3(68+11)=4.12

Принимаем I=4

Коэффициент использования светового потока принимаем =56%.

N=(30*748*1,3*1,2)/(2*2780*0,56)=27.4

Принимаем N=28

Число светильников в ряду

м=N/n=28/2=14

Определяем расстояние между торцами светильников в ряду

LА=A-2lст-Уlсв/m-1, м,

где lс - длинна светильника,

LА =68-2*2,5-1,375*14/14-1=3,4 м

т.к, LА > 0.5Hp=0.5*2.5=1.25 м то светильники размещаем как точечные источники

LА=А-2lст/m-1,м,

LА =68-2*2,5/14-1=4,8 м

Принимаем LА=5 м

Установленная мощность

Руст =2*Рл.ст*N, Вт,

Руст =2*40*28=2240 Вт=2,24 кВт

РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ ФУРАЖНОЙ МЕТОДОМ УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

Рассчитываем освещение фуражной методом удельной мощности. Этот метод применяется для расчёта освещения помещений к освещению которых не применяют особых требований (склады, кладовые, коридоры и др.). Методика расчётов основана на результатах многочисленных расчётов значений средней мощности приходящихся на 1 м2.

Исходные данные: А=3.5м; В=3м; Н0=3м; S=10.5м2

Выбираем для освещения лампы накаливания.

Выбираем светильник НСП1.

Принимаем нормируемую освещённость Еmin=20 лк. и высоту рабочей поверхности hp=0 м.

Принимаем коэффициент запаса КЗ=1.5.

Принимаем оптимальное отношение расстояний =1,61,8

Определяем расчётную высоту подвеса светильника, м.

НР=Н0-hc-hp

НР = 3.0-0.2-0=2,8

Определяем расстояние L(м) между светильниками, м

L=Hp, м,

L =(1,61,8)2,8=(5.047.28)

Принимаем L=5м.

Определяем расстояние lст(м) от стены до ближайшего светильника и считаем, что у стены нет рабочих мест.

lст=(0.40,5)L, м,

lст =(0.40,5) 5=(22.5)

Принимаем lcn=1.5 м.

Определяем число рядов светильников в помещении.

,

n = (4,6-2*4)/8+1=0,6

Принимаем n=1.

Определяем число светильников в ряду.

,

m =(3.5-2*1.5)/5+1=1

Принимаем m=1

Вычерчиваем план помещения, размещаем светильники уточняем расстояния, а также число рядов и светильников в ряду..

А=3.5 м.В=3 м,

А=3. Окончательно принимаем размеры

lстА=1.75 м. lстВ=1.5м

Определяем общее число светильников

N=m*n,

N=1*1=1

Определяем площадь помещения S=3.5*3=10,5 м2.

Определяем коэффициент отражения

рр=30% рс=10% рп=10%

Определяем по таблицам удельную мощность Руд (Вт/м2).

Руд=20 Вт/м2

Определяем расчетное значение удельной мощности.

Пересчитываем коэффициенты.

К1=,

где КЗ - расчётный коэффициент запаса

КЗ таб - табличный коэффициент запаса

К1=1,5/1,3=1,15

,

где п - коэффициент отражения потолка

ст - коэффициент отражения стены

р - коэффициент отражения рабочей поверхности

К2=(30+10+10)/(50+30+10)=0,6

К3=,

где Еmin - минимальная нормируемая освещённость

Emin таб - табличная минимальная нормируемая освещённость

К3=20/20=1

К4=,

где U - напряжение в линии

К4=

Определяем расчётное значение удельной мощности Руд.( Вт/м2)

Руд=PудК1К2К3К4, Вт/м2

Руд =2010,60,891=12.9 Вт/м2

Определяем требуемую мощность на освещение

Рт= Руд*S, Вт,

Рт =12.9*10.5=135.45 Вт

Определяем расчетную мощность лампы

Рлр=Рт/ N, Вт,

Рлр =135,45/1=135,45 Вт

Выбираем расчетную мощность лампы

0,9 Рлр < Рлс <1.2 Рлр

120 < 135.45 < 162.25

Выбираем лампу стандартную Б-220-150

Таблица 21 - Сводная таблица расчета освещения

№ п/п	Наименование помещения	S m2	Hp	Emin	Руд	Рт	Рлс	N	Pyct	Тип светильника
1	Фуражная	10,5	2,8	20	12,9	135	150	1	150	НСП11*150
2	Инвентарная	10,5	2,8	10	5,5	57,8	60	1	60	НСПО2*60
3	Тамбур	14	2,8	30	12,9	181	200	1	200	НСП11*150
4	Навозоуборочная	42	2,8	20	6,7	285	150	2	300	НСП11*150
5	Тамбур	16	2,8	20	7	112	100	1	100	НСП11*100
6	Тамбур	12	2,8	20	11	132	150	1	150	НСП11*150

КОМПАНОВКА И РАСЧЕТ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ПО ДОПУСТИМОЙ ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Разместив светильники на плане телятника разбиваем на группы. Число ламп в группе накаливания не более 20; люминесцентных не более 50. Разбиваем на группы так же с учетом удобств монтажа и наименьшего расхода провода или кабеля. В стойловом помещении предусматриваем дежурное освещение, которое выделяется в отдельную группу. На линию дежурного освещения подключаем и светильники освещения входов в помещение. Число светильников дежурного освещения принимаем 15% от общего числа светильников в помещении.

Рисунок 1 - Расчетно-монтажная схема линий

Определяем мощность каждой группы Р (Вт)

Р=NРл,

где N - количество светильников в группе;

Рл - мощность лампы в светильнике;

Р1= 122*40+1*100+2*150=1360

Р2= 122*40+1*150*2+1200+1*60=1520

Р3=2*40+4*2*40=400

Определяем ток каждой группы, А.

Iлн. = ,А,

где U - напряжение сети, В

Р.гр. - мощность ламп накаливания в группе, Вт.

Iгр1=Ргр1/Uф=1360/220=6,2 А

Iгр2=Ргр2/Uф=1520/220=6,9 А

Iгр3=Ргр3/Uф=400/220=1,8 А

Выбираем осветительный щиток по числу отводящих групп ЯРН 8501-3802 на 3 отводящих группы с тремя однополюсными и одним трёх полюсным автоматическими выключателями.

Выбираем однополюсные автоматические выключатели

Предварительно определяем номинальный ток расцепителей автоматов.

Iнр>1.4Iгр, А,

где Iгр - ток группы,

Iнр1>1.4*6,2>8,68 A

Iнр2>1.4*6,9> 9,66 А

Iнр3>1.4*0,9>2,52 A

Выбираем

1 группа ВА 14-26-14 Iнр = 10>8,68 А

2 группа ВА 14-26-14 Iнр = 10>9,66 А

3 группа ВА 14-26-14 Iнр = 6>2,52 А

Выбираем трех полюсный автоматический выключатель на вводе, выбираем по селективности срабатывания ВА-14-26-34 Iнр=16 А

Выбираем самую длинную линию.

Вычерчиваем расчётную схему первой группы, наносим все светильники в виде точек.

Рисунок 2 - Расчётно-монтажная схема первой группы

Исходные данные для расчёта:

l1=4,5 м l2=9 м. l3-l5 = 20 м l4=15 м. l6=11 м.

P1=0,1 кВт Р2= Р3= Р4= Р5=0,24 кВт Р6=0,3 кВт

Определяем сумму моментов Рl всех участков питающей линии, кВт*м

Рl=Р1l1+Р2(l1+l2)+Р3(l1+l2+l3)+Р4(l1+l2+l3+l4)+Р5(l1+l2+l3+ +l4+l5)+Р6(l1+l2+l3+l4+l5+l6)

где Р1 - Р6 - мощность светильника с лампами;

l1 - l6- расстояние от щитка до светильников.

Рl=0,14,5+0,24(4,5+9)+0,24(4.5+9+20)+0,24(4.5+9+20+15)+ +0,24(4.5+9+20+15+20)+ 0,3(4.5+9+20+15+20+11)=63,66

Определяем сечение жилы провода S (мм2) по допустимой потере напряжения.

,

где Рl - сумма моментов всех участков питающей линии;

U - допустимая потеря напряжения, %;

c - коэффициент зависящий от вида питающей линии и материала жилы провода или кабеля(c = 7,7).

S=63,66/2,5*7,7=3,3 мм2

Выбираем кабель АВРГ 24, способ по металлической полоске

Расчет ведем для нагруженой линии.

Вычерчиваем расчетную схему второй группы, наносим все светильники в виде точек.

Рисунок 3 - Расчетно-монтажная схема второй группы

Исходные данные для расчета.

Р1=Р6=0,24 кВт., Р4=Р7=0,15 кВт., Р2=Р3=Р5=0,16 кВт., Р8=0,2 кВт., Р9=0,06 кВт..

l1=8 м., l2=l6=17,5 м., l3=10 м., l4=2 м., l5=5,5 м., l7=8,25 м., l8=l9=3,75 м..

Определяем сумму моментов всех участков питающей линии, кВт*ч

Рl=Р1l1+Р2(l1+l2)+Р3(l1+l2+l3)+Р4(l1+l2+l3+l4)+Р5(l1+l2+l3+

+l4+l5)+Р6(l1+l2+l3+l4+l5+l6)+Р7(l1+l2+l3+l4+l5+l6+l7)+Р8(l1+l2+l3+l4+l5+ +l6+l7+l8)+Р9(l1+l2+l3+l4+l5+l6+l7+l8+l9)

где Р1 - Р9 - мощность светильника с лампами;

l1 - l9- расстояние от щитка до светильников

Рl=0,24*8+0,16*(8+17,5)+0,0,16*(8+17,5+10)+0,15*(8+17,5+10+2)+ 0,16*(8+17,5+10+2+5,5)+0,24*(8+17,5+10+2+5,5+17,5)+0,15*(8+17,5+10+2+5,5+17,5+8,25)+0,2*(8+17,5+10+2+5,5+17,5+8,25+3,75)+0,04*(8+17,5+10+2+5,5+17,5+8,25+2*3,75)=70,7, S=70,7/2,5*7,7=3,7 мм2

Выбираем кабель АВРГ 2*4, способ прокладки по металлической полоске

Вычерчиваем расчетную схему третьей группы, наносим все светильники в виде точек.

Рисунок 4 - Расчетно-монтажная схема третьей группы

Исходные данные для расчета.

Р1=0,2 кВт. Р2=Р3=0,08 кВт Р4=0,04 кВт. l1=1,5 м l2=11.5 м l3=40 м l4=24,75 м

Определяем сумму моментов всех участков питающей линии, кВт*ч

Рl=Р1l1+Р2(l1+l2)+Р3(l1+l2+l3)+Р4(l1+l2+l3+l4),

где Р1 - Р4 - мощность светильника с лампами;

l1 - l4- расстояние от щитка до светильников

Рl=0,2*1,5+0,08*(1,5+11,5)+0,08*(1,5+11,5+40)+0,04*(1,5+11,5+40+24,75)=8,29 Определяем сечение жилы провода по допустимой потере напряжения,мм2. S=9,925/2,5*7,7=0,43 мм2

Выбираем кабель АВРГ 2*2,5 по условиям механической прочности, способ прокладки по металлической полоске

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ВВОДА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ, СПОСОБА ПРОКЛАДКИ МАРКИ КАБЕЛЯ

Для определения расчётной мощности ввода составляем технологический график работы оборудования

Таблица 22 - Исходные данные для построения технологического графика

Наименование технологического процесса	Наименование рабочей машины	Колво	Тип электродвигателя	Рн, Квт	д, %	Кз	Рмах КВт	Время работы машины
1.Освещение	ПВЛМ НСП11 НСПО2	29		2,88		1,0	2,88	530-9 16-21
2.Вентиляция	МЦ-6	1	АИР80В4У3	1,5	78	0,6	1,2	0-24
3.Кормораздатчик	ТВК80Б КТУ-10 Тр-р отходов	2 1 2	АИР132S6У3 АИР132S4У3 АИР80А4У3	5,5 7,5 1,1	85 87 75	0,5 0,5 0,5	3,2 4,3 0,7	6-620 18-1820
4.Уборка навоза	ТСН-160 (горизон) (наклон)	1 1	АИР112МА6У АИР80В4У3	3,0 1,5	81 78	0,40,5	1,7 1,2	530-6 1730-18
5.Вакуумный насос	УВУ 60/ 45	1	АИР100L4У3	4,0	85	0,7	3,3	630-8; 1830-20
6. молокопровод	НМУ-6	1	АИР80В2У3	2,2	83	0,6	1,6	6-8 1830-20
7.Промывка молокопровода	НМУ-6	1	АИР80В2У3	2,2	83	0,6	1,6	8-830 20-2030
8.Нагрев воды	ВЭТ-400	1		10,5	1	1	10,5	0-24

Расчет максимальной мощности.

Pmax=P*kз.д./, кВт;

Из графика видно, что Рмах=26,68 кВт

S= Рмах/cosобщ, кВА,

cosобщ= cos2 +cos3 +cos4 +cos5 +cos6 +cos8+cos9+cos10+cos11+cos12/12

cosобщ=0,83+0,81+2*0,85+0,87+2*0,75+0,78+0,78+0,83+0,83+/12=0,81

S=26,68/0,81=32,94 кВА

Расчетный ток ввода

Iр = S/(3*Uн), А,

где Uн - номинальное напряжение,

Iр = (32,94*103)/(1,73*380) = 50А

Для подключения ввода выбираем кабель АВВР 4х10 мм2.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Разработка мероприятий электробезопастности при работе с электрооборудованием.

Все лица, обслуживающие действующие электроустановки высокого и низкого напряжений, должны быть психологически здоровыми, не иметь увечий и болезней, препятствующих работе, т.е. физическому труду, или повышающих вероятность несчастного случая в электроустановках или тяжелого его исхода. Электрики должны проходить медицинский осмотр при поступлении на работу и затем 1 раз в два года.