Проект электрификации фермы крупного рогатого скота на 336 голов с разработкой электропривода кормораздатчика

Содержание

Введение

Глава 1. Краткая характеристика объекта проектирования

Глава 2. Выбор и расчет основного технологического оборудования

Глава 3. Расчет и выбор силового оборудования

Глава 4. Разработка схемы управления технологическим процессом

Глава 5. Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры и средств автоматизации

Глава 6. Расчет внутренней силовой сети

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проект электрификации фермы крупного рогатого скота на 336 голов с разработкой электропривода кормораздатчика

ВВЕДЕНИЕ

Современное животноводство России характеризуется постоянным ростом требований к энергоэффективности производственных процессов и автоматизации технологических операций на фермах крупного рогатого скота. Электрификация животноводческих помещений является одним из ключевых условий повышения продуктивности скота, снижения трудоемкости производственных процессов и улучшения условий труда обслуживающего персонала. Согласно данным Минсельхоза России, до 40% производственных затрат на молочных фермах приходится на энергетические ресурсы, что обусловливает необходимость разработки комплексных проектов электроснабжения с применением энергоэффективного оборудования и современных систем автоматизации [1, c. 23]. Рациональная организация электроснабжения животноводческих объектов предполагает научно обоснованный выбор силового оборудования, расчет электрических нагрузок с учетом технологических особенностей производства, а также внедрение надежных систем управления электроприводами технологических машин. Особое значение в условиях интенсификации животноводства приобретает автоматизация процессов кормления, которая позволяет обеспечить равномерное распределение кормов, сократить непроизводительные потери кормовой массы и повысить зоотехнические показатели поголовья.

Степень разработанности проблемы в отечественной науке достаточно высока. Вопросы электрификации сельскохозяйственных объектов активно исследуются специалистами ФГБНУ «ФНАЦ ВИМ», ведущих аграрных вузов страны — РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, Санкт-Петербургского ГАУ. Труды Карташова Л.П., Будзко И.А., Кирилиной Н.М. и других авторов посвящены проектированию электроустановок в животноводстве, расчету нагрузок и выбору электрооборудования. Вместе с тем, каждый объект животноводства обладает индивидуальными технологическими и территориальными особенностями, что требует разработки конкретных проектных решений с учетом реальных производственных условий.

Цель курсовой работы — разработка проекта электрификации фермы крупного рогатого скота на 336 голов с детальным обоснованием электропривода кормораздатчика.

Задачи курсовой работы:

• дать краткую характеристику объекта проектирования с указанием технологических и климатических условий;
• выполнить выбор и расчет основного технологического оборудования фермы;
• произвести расчет и выбор силового электрооборудования для электроснабжения фермы;
• разработать схему управления технологическим процессом раздачи кормов;
• рассчитать и выбрать пускозащитную аппаратуру и средства автоматизации электропривода кормораздатчика;
• выполнить расчет внутренней силовой электрической сети животноводческого помещения.

Объект исследования — ферма крупного рогатого скота на 336 голов.

Предмет исследования — система электроснабжения и электропривод технологического оборудования фермы.

Методологическая база исследования включает теоретические методы анализа нормативно-технической документации (ПУЭ, ГОСТ, НТП-АПК), методы технико-экономических расчетов электрических нагрузок, методику выбора электрооборудования по каталогам заводов-изготовителей, методы схемотехнического проектирования систем управления электроприводами.

Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к проектированию электроснабжения конкретного животноводческого объекта с детальной проработкой автоматизированного электропривода кормораздатчика.

Практическая значимость работы состоит в возможности использования разработанных проектных решений при реконструкции или строительстве ферм крупного рогатого скота аналогичной вместимости.

Структура работы: курсовая работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка использованной литературы.

ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Проектируемая ферма крупного рогатого скота на 336 голов предназначена для содержания дойного стада молочного направления продуктивности в условиях беспривязного содержания с доением в доильном зале. Объект располагается в центральной климатической зоне Российской Федерации, характеризующейся умеренно континентальным климатом с температурой наиболее холодной пятидневки минус 28°С и среднегодовой температурой +4,5°С. Продолжительность стойлового периода составляет 210-220 дней, что определяет повышенные требования к системам жизнеобеспечения животноводческих помещений в зимний период [3, c. 45]. Ферма представляет собой комплекс из двух животноводческих корпусов, в каждом из которых содержится 168 голов, а также вспомогательных помещений — молочного блока, кормоцеха, помещения для хранения инвентаря и бытовых помещений для обслуживающего персонала. Животноводческие корпуса имеют габаритные размеры 84×18 м, высота помещения до нижнего края несущих конструкций составляет 3,2 м. Технология содержания скота предусматривает формирование производственных групп по физиологическому состоянию животных — дойная группа, сухостойная группа, нетели, что обеспечивает дифференцированное кормление и создание оптимального микроклимата.

Основными технологическими процессами на ферме являются: раздача кормов, поение животных, доение, удаление навоза, вентиляция помещений, освещение. Раздача кормов осуществляется мобильным кормораздатчиком КТУ-10А, оборудованным электроприводом от автономного источника питания (аккумуляторных батарей с возможностью подзарядки от стационарной электросети). Система водоснабжения включает автоматические поилки с электрообогревом в зимний период. Доение коров производится в доильном зале типа «Елочка» на 2×6 мест с использованием доильной установки, оснащенной вакуумным насосом, молочным насосом и системой промывки. Навозоудаление выполняется скребковыми транспортерами ТСН-160 с электроприводом, установленными в навозных каналах вдоль кормовых проходов [5, c. 112]. Вентиляция животноводческих помещений обеспечивается приточно-вытяжной с

…