Проект системы электрификации зернохранилища для сушки зерновых материалов

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Выпускная квалификационная работа

Тема:

Проект системы электрификации зернохранилища для сушки зерновых материалов

Содержание

Введение

1. Характеристика предприятия

2. Выбор технологии хранения и сортировки зерна

3. Выбор технологических схем и машин

4. Выбор электрооборудования

4.1 Расчет освещения

4.2 Расчет силовых проводок

4.3 Расчет мощности ввода

5. Выбор электропривода машин для транспортировки зерна

5.1 Расчет электропривода оборудования

5.2 Выбор пускозащитной аппаратуры

6. Автоматизация установки сортировки зерна

7. Расчет заземления и молниезащиты

7.1 Расчет заземления

7.2 Расчет молниезащиты

8. Техника безопасности и экологичность работы

Заключение

Используемая литература и сточники

Введение

Электрификация - это производство, распределение и применение электроэнергии, условие устойчивого функционирования и развития всех отраслей промышленности и сельского хозяйства страны, осуществления научно-технического прогресса, создания материально-технической базы экономической устойчивости и комфортного быта населения.

Основная задача любого современного агропромышленного комплекса - рост производства конкурентоспособной продукции и снижение себестоимости путем технического перевооружения, модернизации, внедрения автоматизированных, поточно-технологических линий; комплексной автоматизации производства и управление технологическими процессами и оборудованием посредством современных компьютеризированных программ и алгоритмов.

Рост производства сельскохозяйственной продукции и повышение её качества напрямую зависят от передовых технологий, грамотного подбора и использования современных машин и оборудования.

В развитии агропромышленной электрификации все большее внимание уделяется надежности электроснабжения, рациональному использованию электроэнергии и безаварийной эксплуатации электрооборудования.

Одно из ключевых направлений аграрной промышленности - это производство и поставка зерна. Для Российской Федерации зерно является таким же стратегическим ресурсом, как нефть и газ. В этой связи перед сельскохозяйственными предприятиями стоит задача по увеличению объемов производства, сокращению затрат, обеспечению повышения производительности труда при выполнении послеуборочной обработки, а также максимальное сокращение потерь при послеуборочной обработке и хранении.

Послеуборочная обработка - это один из наиболее трудоёмких процессов в производстве зерна, заключающийся в его очистке и сушке. Именно от качества сушки зависит на сколько будет оценено качество полученной продукции и будет ли она востребована на рынке. Процесс приведения уровня влажности зерна к оптимальному позволяет увеличить срок хранения урожая, предотвратить появление очагов самовозгорания и порчи зерна. А также в процессе сушки зерна происходит его дозревание и улучшение его ключевых качеств.

В настоящее время для АПК становится все более выгодным приобретение собственных зерносушильных комплексов. Сушка зерновых культур с помощью собственного оборудования без привлечения сторонних организаций является не только более выгодной в экономическом плане, но и позволяет устранить или минимизировать простой транспорта и расходы на перевозку зерна.

Разработка системы управления для технологического процесса сушки зерновых материалов включает несколько этапов.

Основные задачи этих этапов: анализ технологического процесса и существующих систем управления, выявление их особенностей и недостатков; формирование цели создания и функций системы управления, выбор состава комплекса технических средств; совершенствование и разработка методов управления нестационарными объектами и систем автоматического контроля и управления отдельными технологическими параметрами.

Интенсификация режимов сушки зерна и повышение требований к качеству высушиваемых материалов приводят к необходимости оснащения зерносушильных установок новыми контролирующими приборами и системами автоматического управления, позволяющими решить вопросы контроля и управления процессами сушки в камерах периодического действия.

1. Характеристика предприятия

ИП Молчанов Н.Ю. находится в Челябинской области, Троицкого района, п. Первомайка, в 16 километрах от районного центра г. Троицка и в 136 километрах от областного центра г. Челябинска.

ИП Молчанов Н.Ю. создано на паевых землях, путем их объединения. В настоящее время ИП Молчанов Н.Ю. имеет 2400 га сельскохозяйственных угодий, занимается на этих угодьях выращиванием зерна (кроме риса), зернобобовых культур и семян масличных культур. С 2001 года хозяйство развивается, привлекаются другие земли, путём аренды или покупки земельных угодий. Также хозяйство осуществляет деятельность по следующим направлениям: деятельность автомобильно-грузового транспорта и услуги по перевозкам, торговля зерном, необработанным табаком, семенами и кормами для сельскохозяйственных животных.

Таблица 1.1

Структура земельных угодий

Из таблицы видно, что наибольший удельный вес занимают культуры, наименьший сенокосы, что соответствует направлению хозяйства.

Урожайность основных культур, за последние три года (зерновые, ячмень и подсолнечник) приводится ниже в таблице.

Таблица 1.2

Урожайность основных культур (ц/га)

Плановый уровень урожайности по основным культурам за последний год достигается за счет своевременного посева и хорошего посевного материала.

Таблица 1.3

Валовой сбор основных культур за последние 3 года (ц)

Из таблицы видно, что валовый сбор основных культур изменяется, так как меняется уровень урожайности.

Таблица 1.4

Себестоимость основных культур за последние 3 года (руб/т)

Из таблицы видно, что себестоимость основных культур за последние три года возросла, так как затраты на производство продукции возрастают, меняется стоимость ГСМ и используемых удобрений.

Таблица 1.5

Реализация с/х продукции за последние 3 года (т).

Численность работников на 2019 год составляет 21 человек, что по сравнению с прошлым годом больше на 6 человек. Это связано с привлечением новых земель к обработке и увеличением производства.

Мероприятия по обработке и хранению зерна несут определенные трудовые, материальные и финансовые затраты.

Затраты на обработку зерновых культур представлены в таблице 1.6.

Таблица 1.6

Затраты на обработку зерновых культур

В 2019 году увеличилась заработная плата работникам предприятия, процент отчисления от фонда заработной платы остался неизменным 13%.

В связи с увеличением штата, объема поставляемого зерна, высокой конкуренцией в 2019 году повысились затраты на оборудование, топливо и электроэнергию. Все это в итоге привело к увеличению полной себестоимости на 154,79 тыс. руб.

Важными экономическими показателями конечных результатов производственно-хозяйственной деятельности предприятия являются прибыль и рентабельность. Так как в процессе производства используется техническое оборудование для очистки и сушки зерна, часть которого имеет значительный физический износ, что снижает эффективность подработки и хранения зерновой массы, рентабельность предприятия низкая.

2. Выбор технологии хранения и сортировки зерна

После сбора посевного продукта: зерновых и бобовых культур, зерна пшеницы, семян кукурузы, крупяных и многих других культур, необходимо обеспечить условия в хозяйстве для подготовки зернового материала к обработке и снятию влажности. Этот технологический процесс называется сушка посевного зерна.

В сельском хозяйстве сушка завершающий и главный этап работы, который способствует консервации зерна с нужным качеством. Но добиться лучшего качества можно только при сушке зерна на специальном современном оборудовании, и не использовать старые способы. Например, сушка под прямыми солнечными лучами.

Сушка зерна - это снижение процента его влажности до получения необходимой кондиции продукта. Качественная сушка обеспечивает долгое хранение зерна, с необходимым классом и качеством семенным, продовольственным или фуражным. Испарение влаги увеличивает содержание сухого вещества, однако при не правильной сушке зерно может пострадать больше и быстрее, чем если бы его не сушили вовсе. Одно из условий хорошей обработки посевного продукта давление пара в сердцевине не должно быть больше, чем давление в атмосфере. В этом случае влажность переходит от центра к периферии, и этот переход не должен быть быстрым. При увеличенной температуре оболочка зерна может сгореть, поэтому сушка должна проходить по специальной технологии.

Зерноочистительные машины, входящие в зернокомплекс в ИП Молчанов Н.Ю., позволяют зерну пройти несколько этапов очистки:

Предварительный;

Предварительный этап очистки зерна происходит посредством очистителя вороха самопередвижной модели ОВС-25. Производительностью до 25 т/ч, позволяет обеспечить высокое качество очистки за счет использования не только регулируемого воздушного потока (как в сепараторах), но и очистки зерна в ОВС-25 также еще решетами и щетками. Минимальные расходы электроэнергии на очистку зерна в ОВС-25 - 0,38 кВт/час на 1 т. Использование ОВС-25 позволяет во время очистки зерна производить также его сушку.

Первичный этап очистки зерна заключается в отделении от основного зерна максимального количества примесей, как крупных, так и мелких. Здесь зерно сепарируется в воздушно-решетных машинах по его аэродинамическим свойствам, ширине и толщине. Сортировка зерна по длине проводится с использованием триеров. Первичная обработка зерна проводится при его максимальной влажности (18%). Для получения семян зерно дополнительно обрабатывают на комбинированной зерноочистительно-сортировальной машине СМ-4.

Вторичный этап очистки зерна проводится воздушно-решетными машинами типа зерноочистительный агрегат 3 А В 20. Этими машинами обрабатывают семенной материал. Очистка семян после такой обработки должна соответствовать по чистоте 1 и 2 классу.

Каждый агрегат и комплекс, помимо указанных машин, содержит набор транспортеров, зернопроводы и накопительные емкости, взвешивающие устройства, устройства загрузки и разгрузки автотранспорта, воздушные циклоны, щиты и пульты управления машинами. Все машины согласованы по производительности и объединены в единую технологическую линию, обслуживаемую операторами.

3. Выбор технологических схем и рабочих машин

Очиститель вороха самопередвижной ОВС-25 - одна из самых востребованных зерноочистительных машин для зернотоков, хранилищ зерна и хозяйств, имеющих несколько разрозненных участков складирования и переработки собранного материала.

ОВС-25 хорош тем, что позволяет очищать ворох зерновых, поступающий с комбайнов или других молотильных машин, и доводить зерно до базисных кондиций, необходимых для дальнейшей переработки или закладки на хранение, и при этом не требует расходов на установку и введение в эксплуатацию. Этим машина выгодно отличается от стационарных комплексов и машин, строительство, монтаж и пуско-наладка которых занимает длительное время и является достаточно дорогостоящей. После доставки на предприятие два человека за два часа могут собрать установку, и она будет готова к работе как на крытых площадках, так и под открытым небом.

Кроме того, зерноочистительная машина ОВС-25 легко транспортируется на любые расстояния и может быть быстро перевезена с одного участка или хозяйства на другое. Для перевозки её требуется автомобиль грузоподъемностью от 2 тонн (ЗИЛ «Бычок», ГАЗ-3308 и другие). Это делает машину удобной для хозяйств, имеющих несколько разрозненных зернотоков или складов, поскольку позволяет экономить деньги на строительстве и установке ЗАВ, норий и другого стационарного оборудования.

При этом очиститель ОВС-25 достаточно экономичен и удобен в эксплуатации, может разгружать очищенное зерно сразу в кузов автомобиля и обеспечивает необходимые параметры культуры после очистки.

Таблица 3.1