Модернизация электрификации свинарника МУСХП «Радуга» Рославльского района Смоленской области (дипломный проект)

Аннотация

Пояснительная записка дипломного проекта состоит из 107 страниц машинописного текста с 12 рисунками, 36 таблицами и графической части на 8 листах формата А1.
Пояснительная записка к проекту состоит из введения, семи разде-лов, заключения, списка использованной литературы. Каждый из разделов пояснительной записки характеризует определенный этап проектирования.
В основной части дипломного проекта дан анализ хозяйственной деятельности предприятия, произведен расчет электрификации свинофермы, включающий в себя: выбор технологического оборудования, расчет вентиляции и отопления, выбор электроприводов рабочих машин, расчет силовой сети и системы освещения, а также произведен расчет электроснабжения производственной зоны.
В специальной части проекта разработана автоматизированная ультрафиолетовая облучательная установка, рассмотрена схема управления данной установкой в ручном и автоматическом режимах, произведен расчет продолжительности облучения животных. Также был рассчитан технико-экономический эффект от внедрения данной установки в производство.
Кроме этого произведен анализ условий труда в хозяйстве, на осно-вании которого разработаны мероприятия по улучшению условий и безопасности труда на свиноферме.

Содержание

Введение...
1 Производственно-хозяйственная характеристика
объекта электрификации
1.1 Краткая характеристика хозяйства...
1.2 Анализ состояния электрификации объекта проектирования...
2 Электрификация объекта проектирования...
2.1 Характеристика объекта
2.1.1 Описание технологического процесса...
2.1.2 Выбор технологического электрооборудования
2.2 Расчет системы освещения
2.2.1 Расчет размещения светильников...
2.2.2 Светотехнический расчет
2.3 Электропривод технологических машин
2.4 Микроклимат...
2.4.1 Расчет вентиляции
2.4.2 Расчет отопления......
2.5 Расчет нагрузок и выбор пускозащитной аппаратуры...
2.5.1 Компоновка осветительной сети...
2.5.2 Расчет нагрузки осветительной сети...
2.5.3 Расчет нагрузки силовой сети...
3 Разработка вопросов электроснабжения...
3.1 Определение расчетных нагрузок на вводах потребителей...
3.2 Мероприятия по компенсации реактивной мощности
3.3 Определение местоположения трансформаторной подстанции..
3.4 Выбор трансформаторной подстанции...
3.5 Расчет низковольтной сети......
3.6 Расчёт токов короткого замыкания в сети 0.38 кВ......
3.7 Выбор высоковольтной и низковольтной аппаратуры
на подстанции и проверка защитных аппаратов на срабатывание при коротких замыканиях...
4 Детальная разработка проекта...
4.1 Состояние вопроса и обзор литературы...
4.2 Расчет эритемной облучательной установки...
4.3 Разработка схемы автоматического управления
облучательной установкой УО-4
5 Организация эксплуатации электрооборудования
5.1 Организация электротехнической службы на предприятии...
5.1.1. Определение годовых трудозатрат на проведение
технического обслуживания и ремонта электрооборудования......
5.1.2 Определение необходимого количества
электромонтеров на свиноферме
5.2 Организация эксплуатации электрооборудования...
5.3 Разработка графиков технического обслуживания
и текущего ремонта......
6 Безопасность жизнедеятельности на производстве
6.1 Анализ условий труда на свиноферме МУСХП «Радуга»
Рославльского района...
6.2 Классификация и категорирование помещений и участков свинофермы в МУСХП «Радуга»......
6.3 Разработка комплексных решений обеспечивающих
безопасность на производстве
6.3.1 Расчет молниезащиты свинарника.
6.3.2 Расчет защитного заземляющего устройства свинарника....
6.3.3 Выбор первичных средств пожаротушения...
6.4 Разработка решений по охране окружающей
среды и экологии...
7 Экономическое обоснование принятых в проекте
технических решений...
Заключение......
Литература...
Приложение...


2.1 Характеристики систем инженерного обеспечения здания свинарника

В проектируемом свинарнике – откормочнике на 600 голов имеются следующие системы инженерного обеспечения: кормораздача, навозоудаление, водоснабжение, связь, вентиляция и отопление.
Кормовая мешанка приготавливается в кормоцехе, загру-жается в кормораздатчик КУТ–3.0 БМ который подъезжает к свинарнику и перегружает мешанку в раздатчик КЭС–1.7. Раздатчики раздают корм в групповые кормушки. Раздача корма осуществляется два раза в сутки.
Навозоудаление из свинарника осуществляется по навозным каналам в которых установлены продольные скребковые транспортёры ТСН–160 из продольных транспортёров навоз собирается в поперечный скребковый транспортёр ТСН – 160, который сбрасывает навоз в навозонакопитель.
Водоснабжение объекта осуществляется из водонапорной башни, установленной на территории фермы, по трубопроводам. Трубопроводы выполняются из стальных труб, окрашенных масляной краской.
Для связи используются наружные сети телефонизации, которые прокладываются в земле на отметке – 0,8 м. В местах пересечения с инженерными коммуникациями и асфальтированными дорогами кабель телефонный прокладывается в асбоцементной трубе.
Вентиляция в помещениях для содержания откормочных свиней предусмотрена принудительная с механическим побуждением.
Для подачи воздуха в зимнее и переходное время преду-сматриваются отопительно-вентиляционные установки. При наружных температурах выше +7oС отопительно-вентиляционные установки отключаются.
Для вытяжки воздуха в зимнее и летнее время предусмотрены вентиляторы ВО – 06 –300, которые установлены в шахтах.
В летнее время подача воздуха предусматривается при-точным вентилятором ВЦ4–75.
Перемещение воздуха в помещении для содержания свиней предусматривается по воздуховодам из полиэтилена. Между воздуховодами предусмотрена перемычка с заслонкой. При выходе из строя вентилятора одной из систем заслонка должна быть открытой и работающий вентилятор обеспечивает 50% требуемого воздухообмена.
Отопление помещения осуществляется с помощью тепловентиляторов. Отопление подсобных помещений осуществляется с помощью батарей.
Внутреннее пожаротушение в свинарнике не предусмотрено. Расход воды на наружное пожаротушение определен согласно таблице СНиП II–31–74 и составит при строительном объеме здания 4150 м3., степени огнестойкости II и категории производства «Д» – 5 л/с.

2.5.1 Выбор источника света
Выбор источников света определяется техническими показателями и производится по рекомендациям СНБ2.04.05.98 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования», и «Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений».
В соответствии с отраслевыми нормами освещения с/х зданий и сооружений для общего освещения помещений основного производственного назначения следует применять газоразрядные источники света низкого давления (лампы типа ЛБ, ЛБР, ЛД и др.). И только в случаях невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных ламп следует использовать лампы накаливания. Лампы накаливания используют для освещения подсобных помещений (санузлы, коридоры, лестницы) и складских помещений.
В соответствии с требованиями для помещений производственного назначения (No1, 2, 9) принимаем газоразрядные лампы низкого давления, а в помещениях вспомогательного характера (No3, 4, 5, 6, 7, 8) – лампы накаливания

2.5.2 Выбор норм освещенности и коэффициента запаса
Выбор нормируемой освещенности осуществляют по отраслевым нормам освещения производственных, административных, общественных, бытовых помещений с/х предприятий, зданий и сооружений. Они представляют собой расписание значений минимальной освещенности рабочих поверхностей основных технологических операций производственного процесса в рассматриваемом помещении таблица П. 3.12.
Коэффициент запаса учитывает степень запыленности помещения и расчетную частоту чистки светильников, пыли, копоти и дыма в помещении, таблица П. 3.18.
Так как во всех помещениях отсутствуют крупногабаритное оборудование, то во всех помещениях принимаем систему общего освещения с равномерным размещением светильников. Вид освещения – рабочее. из рабочего освещения выделяем 10% светильников на дежурное освещение.

2.5.3 Выбор осветительных приборов
Светильники выбирают следующим образом:
1. из номенклатуры светильников, таблица П.3.1, выбираем те, которые удовлетворяют назначению;
2. в зависимости от категории среды в помещении, таблица П.3.15 /6/ и типа источника света определяют минимально-допустимую степень защиты светильников, таблица П.3.13 /6/;
3. выделив из номенклатуры светильники, удовлетворяющие минимально-допустимой степени защиты, а также по характеру светораспределения и типу кривой силы света (КСС) выбирают светильник
4. Определяем категорию помещений по условиям окружающей среды и минимально-допустимую степень защиты светильника, из номенклатуры светильников выделяем те, которые удовлетворяют минимально-допустимой степени защиты. Учитывая характер помещения, оставляем светильники, имеющие (П) прямой класс светораспределения. Так как высота помещения 3,0 м, то целесообразно выбрать светильник, имеющий кривую силы света Д-2 или Г-1. Окончательно принимаем светильник ЛСП – 02 прямого светораспределения с кривой силы света Д-2.

Таблицу 2.3. Результаты выбора светильников
No на плане Помещение Категория среды Осве-щённость Е, лк. Коэф. запаса Кз Плоскость нормиро-вания Система освеще-ния Вид освеще-ния Применяемый све-тильник
        Тип светиль-ника Тип КСС Степень за-щиты
1 Помещение для со-держания свиней Сырое 75 1,3 Г-00 Общее равно-мерное Раб, деж ЛСП18 Д-2 54
2 Служебное Сухое 100 1,3 Г-00  Раб. ЛСП18 Д-2 54
3 Санузел Сыро. 75 1,15 Г-00  Раб. НСП02 М 54
4 Подсобное помеще-ние Сухое 10 1,3 Г-00  Раб. НСП02 М 54
5 Кладовая Сырое 20 1,3 Г-00  Раб. НСП02 М 54
6 Помещение сан. об-работки Сырое 30 1,3 Г-00  Раб. НСН02 М 54
7 Площадка для взве-шивания животных Сырое 30 1,3 Г-00  Раб. НСП02 М 54
8 Кормоприготов. тамбур Сырое 20 1,3 Г-00  Раб. НСП02 М 54
9 Электрощитовая Сухое 50 1,15 В-08  Раб. ЛСП18 Д-2 54

2.5.4 Размещение осветительных приборов в освещаемом про-странстве
При равномерном освещении светильники размещают по углам прямоугольника ил по вершинам ромба с учетом удобств обслуживания.
Размещаем светильники в помещении для содержания свиней No1.
Расчетная высота установки светильника

(29)

где - высота прокладки троса, Н=2,5 м;
- высота до рабочей поверхности, ;
- высота светильника,

Для светильников ЛСП (таблица П.3.14 /6/). Расстояние между рядами светильников

(30)

где лС – светотехнически наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками, лС =1,4

Расстояние от стены до крайнего ряда светильников

(31)


Число рядов

(32)

где В - ширина помещения, В=12м;

Принимается . Расстояние от стены до крайнего ряда . Действительное расстояние между рядами светильников

(33)


Размещаем светильники в помещении No3 (санузел)
Расчетная высота установки светильника

Для светильников НСП02 (таблица П.3.14 /6/). Расстояние между рядами светильников и светильниками в ряду .
Расстояние от стены до крайнего ряда светильников и до крайнего светильника в ряду .
Число рядов

Принимается .
Число светильников в ряду

(34)


Принимаем 1 светильник в ряду
Общее число светильников

(35)


Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду
Аналогично размещаем светильники в остальных помещениях, результаты сносим в таблицу 2.4.

Таблица 2.4. Параметры размещения светильников в помещениях
No на плане Наименование помеще-ния НР, м Количество, шт. Расстояние, м
   N2 N1 LA LВ lА lВ
1 Помещение для содер-жания свиней 2,33 4 - - 3 1,5 1,5
2 Служебное 2,48 1 - - 1,3 0,65 0,65
3 Санузел 2,15 1 1 - - 1,5 0,5
4 Подсобное помещение 2,15 1 1 - - 1,4 1,3
5 Кладовая 2,15 1 1 - - 1 0,5
6 Помещение сан. обра-ботки 2,5 1 2 1,6 - 1.6 0,9
7 Площадка для взвеши-вания животных 2,5 1 1 1.6 - 1,6 0,9
8 Кормоприготов. тамбур 2,5 1 1 - - 1,5 1,4
9 Электрощитовая 2,48 1 - - 1 0,5 0,5

Расчет осветительной установки в помещении No2 – служебная, производим методом коэффициента использования светового потока.
Определяем в зависимости от материала и окраски поверхностей коэффициенты отражения (таблица 2,17 /6/) потолка – стен - рабочей поверхности – .
Индекс помещения

(36)

где А и B – длина и ширина помещения, м

Для КСС светильника Д-2 индекса помещения коэффициент использования светового потока (таблица 2,17 /6/)
Выбираем тип источника света лампу ЛБ-36, ФЛ=3050 лм
Суммарное число светильников в помещении

(37)

где z – коэффициент минимальной освещенности, z = 1,1 – для све-тильников с люминесцентными лампами /6/;
S – площадь помещения, S=7.28 м2;
nC – количество ламп в светильнике, nC=2 штук;

Принимаем
Число светильников в ряду

(38)



Определяем установленную мощность освещения в данном отделении помещения, кВт:

(39)

где Pном – номинальная мощность лампы, кВт
кВт,
Расчет осветительной установки в помещении No3 (санузел) произво-дим методом удельной мощности
Табличное значение удельной мощности РТуд определяют по кривой силы света светильника, расчетной высоте подвеса и площади помещения: НСП02 – М; НР=2,15м; S = =3,0 м2.
Коэффициенты отражения (таблица 2.17 /6/) потолка – стен - рабочей поверхности – . Вычисляются поправочные коэф-фициенты:

(40)

где К1 – коэффициент приведения коэффициента запаса к табличному значению;
КРЗ – реальное значение коэффициента запаса осветительной установки (таблица 3.3.), КРЗ = 1,15;
КЗТАБ – табличное значение коэффициента запаса осветительной уста-новки, КЗТАБ =1,3.

– так как коэффициенты отражения поверхностей совпадают с табличными
– так как
Реальное значение удельной мощности

(41)

где - минимальная освещенность в помещении,

Расчетное значение мощности лампы

(42)

где S – площадь помещения, м2;
- условный КПД светильника, ;
- количество светильников в помещении, =1 светильник;
- количество ламп в светильнике, =1 лампа;

Подбирается мощность лампы с учетом требований

, (43)



Принимаем ближайшую большую лампа БК 220–230–60
Проверяется возможность установки лампы в светильник

(44)

Установленная мощность освещения в данном отделении помещения, по формуле 2.12.
кВт,
Рассчитаем осветительную установку в помещении No1 (для содержа-ния животных), точечным методом.
Размещаем ряды светильников на плане помещения в соответствии с данными таблицы 2.5.4 и намечаем контрольную точку А.


Рисунок 2.1. План помещения для содержания животных


Определяем длины полурядов и расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (рисунок 2.1)
L11=L21=L31==L41Нр=2.33 м,
L12 = L22 = L32 =L42 =А – 2lа – L11 = 48– 2 •1.5 – 2.33 = 42.67 м,
Р1=Р2=Lв/Hp 3/2.33=1.29 м, Р3= Р1+Lв=1,29+3=3,29 м, Р4= Р1+2Lв=1,29+6=6,29 м,
Определяем приведённые размеры:
,
,
,
,
,
По справочным данным из литературы /6/ в соответствии с рисунком 2.13, определяем условную освещённость в контрольной точке от всех полурядов (светильник ЛСП-02 имеющую кривую силы света Д-2), для которых приведённое расстояние Р′≤4:
Е11=60 лк,  Е21=60 лк,  E31=16 лк,  Е41=3,2 лк
Е12=74 лк,  Е22=74 лк,  E32=25 лк,  Е42=8 лк
Суммарная условная освещённость в контрольной точке ∑еА = ∑Е =60+60+16+3.2+74+74+25+8=320,2 лк
Определяем расчётное значение линейной плотности светового потока

, (45)


где Ен – нормированное значение освещённости рабочей поверхности, лк;
Кз – коэффициент запаса;
μ – коэффициент добавочной освещённости, учитывающий воздейст-вие «удалённых» светильников и отражённых световых потоков на освещаемую поверхность (принимается равным 1.1...1.2);
лм•м-1
Выбираем тип источника света по таблице П.3.33, в зависимости от характеристики зрительной работы. Принимаем лампу типа ЛБ и учитывая мощность светильника, окончательно – ЛБ-36. По таблице П.2.7 /6/, поток лампы Фл=3050 лм.
Количество светильников в светящемся ряду длиной
Lр = А – 2•lа = 48 – 2•1.5 = 45 м

, (46)

где nс – число ламп в светильнике, шт.;
Lр – длина светящегося ряда, м
шт.
Принимаем N1=10 светильников.
Расстояние между светильниками в ряду, предварительно определив длину светильника по таблице П.3.3 /6/ lс=1.348м,

  (47)


Проверяем расположение светильников в ряду с учётом требований равномерности:

0 ≤ LА ≤ 1,5•Lв (48)

0 < 3.5м < 4,5м
Общее количество светильников в помещении:
шт.
Требование равномерности выполнено
Установленная мощность освещения в данном отделении помещения, по формуле 2.12
кВт,
Для остальных помещений расчет ведем аналогично, результаты сво-дим в таблицу 2.5.