Электроснабжение ферм крупнорогатого скота

Содержание

Введение

Глава 1. Технические решения по повышению энергоэффективности и автоматизации производства

1.1. Влияние специфических сред животноводческих помещений на износ изоляции и контактов

1.2. Выбор пускозащитной аппаратуры и расчет заземляющих устройств

1.3. Разработка схемы автоматизации системы поения и первичной обработки молока

Глава 2. Проектно-расчетная оценка электротехнических систем предприятия

2.1. Расчет осветительных установок и силовых нагрузок технологических линий

2.2. Зоотехническая характеристика фермы и анализ существующей технологии содержания животных

2.3. Оценка технического состояния электросетевого хозяйства и систем автоматики

Глава 3. Проектирование систем электроснабжения и автоматизации фермы

3.1. Расчет мощностей силового оборудования и выбор трансформаторной мощности

3.2. Проектирование систем автоматизированного управления микроклиматом и кормораздачей

3.3. Регламент технического обслуживания электроустановок и мероприятия по электробезопасности

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Электроснабжение ферм крупнорогатого скота

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы обусловлена стратегическим значением молочного и мясного скотоводства для продовольственной безопасности Российской Федерации и необходимостью модернизации электротехнических систем животноводческих предприятий. Современные фермы крупнорогатого скота представляют собой сложные энергоемкие объекты, включающие доильно-молочное оборудование, системы навозоудаления, кормоприготовления, вентиляции, освещения и автоматизированного управления микроклиматом. Надежность электроснабжения таких предприятий напрямую влияет на продуктивность животных, качество получаемой продукции и экономическую эффективность производства. В условиях интенсификации животноводства и внедрения высокопроизводительного оборудования возрастают требования к качеству электроэнергии, защите электроустановок от специфических факторов животноводческой среды и оптимизации энергопотребления [1, c. 15].

Степень разработанности проблемы в отечественной научной литературе характеризуется наличием фундаментальных исследований ФГБНУ «ФНАЦ ВИМ», работами ведущих специалистов в области электрификации сельского хозяйства, однако вопросы комплексного проектирования систем электроснабжения и автоматизации с учетом современных требований энергоэффективности и цифровизации производственных процессов требуют дальнейшей проработки применительно к конкретным условиям эксплуатации.

Цель курсовой работы – разработка технических решений по совершенствованию системы электроснабжения и автоматизации фермы крупнорогатого скота с обоснованием выбора оборудования и расчетом основных параметров электротехнических систем.

Задачи курсовой работы:

• изучить влияние специфических условий животноводческих помещений на работу электрооборудования и разработать мероприятия по защите электроустановок;
• выполнить выбор пускозащитной аппаратуры и расчет заземляющих устройств для обеспечения электробезопасности;
• разработать схему автоматизации системы поения животных и первичной обработки молока;
• провести расчет осветительных установок и определить силовые нагрузки технологических линий фермы;
• выполнить проектирование системы электроснабжения с выбором трансформаторной мощности и разработкой систем автоматизированного управления.

Объект исследования – молочно-товарная ферма на 400 голов крупнорогатого скота.

Предмет исследования – системы электроснабжения и автоматизации технологических процессов животноводческого предприятия.

Методологическая база включает теоретические основы электротехники и автоматики, нормативно-техническую документацию (ПУЭ, ГОСТ Р 32144-2013, СП 256.1325800.2016, НТП-АПК 1.10.02.001-00), методы расчета электрических нагрузок и выбора электрооборудования, зоотехнические требования к параметрам микроклимата и технологическим процессам.

Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к проектированию электротехнических систем фермы с учетом современных требований энергоэффективности, автоматизации и цифровизации производственных процессов.

Теоретическая значимость состоит в систематизации требований к электроснабжению и автоматизации животноводческих ферм. Практическая значимость определяется возможностью использования разработанных технических решений при проектировании и реконструкции систем электроснабжения ферм крупнорогатого скота.

Структура работы включает введение, три главы, заключение и список использованной литературы.

ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

1.1. Влияние специфических сред животноводческих помещений на износ изоляции и контактов

Животноводческие помещения для содержания крупнорогатого скота характеризуются комплексом неблагоприятных факторов, оказывающих деструктивное воздействие на электрооборудование и токоведущие части электроустановок. Специфическая среда коровников формируется под влиянием физиологических процессов животных, технологических операций по уходу за поголовьем и переработке продукции, что обусловливает повышенную влажность воздуха, наличие агрессивных газов, запыленность и биологическое загрязнение. Согласно нормативам НТП-АПК 1.10.02.001-00, относительная влажность в помещениях для содержания дойного стада может достигать 75-85%, что существенно превышает показатели обычных производственных объектов и создает условия для интенсивного увлажнения изоляционных материалов [2, c. 34].

Аммиак, сероводород и углекислый газ, выделяющиеся при разложении навоза и в процессе дыхания животных, образуют во влажной среде слабые растворы кислот, обладающие коррозионным действием на металлические части электрооборудования и агрессивным воздействием на органические изоляционные материалы. Концентрация аммиака в воздухе животноводческих помещений при недостаточной вентиляции может достигать 20-25 мг/м³, что значительно превышает предельно допустимые концентрации для производственных помещений и ускоряет процессы деструкции изоляции электропроводки [3, c. 42]. Особую опасность представляет сочетание повышенной влажности с наличием аммиака, приводящее к образованию токопроводящих пленок на поверхности изоляторов и снижению электрической прочности изоляции до критических значений.

Запыленность помещений органической пылью, содержащей частицы кормов, подстилки и высохшего навоза, создает условия для засорения вентиляционных отверстий электродвигателей и осаждения токопроводящих отложений на изоляторах. Пыль в сочетании с влагой образует плотные токопроводящие наслоения, способствующие возникновению поверхностных токов утечки и развитию электрической эрозии изоляционных материалов. Биологическое загрязнение поверхностей электрооборудования продуктами жизнедеятельности насекомых и микроорганизмами приводит к биокоррозии металлических деталей и биодеструкции полимерных изоляционных материалов [4, c. 56].

Контактные соединения электроустановок в условиях животноводческих помещений подверга

…