Электрификация работ в коровнике-откормочнике на 400 голов с автоматизацией кормораздачи

Содержание

Введение

Глава 1. Характеристика объекта и технологических процессов

1.1. Описание хозяйства и назначение коровника-откормочника 400 голов

1.2. Технология содержания и откорма молодняка КРС

1.3. Обоснование выбора систем механизации основных процессов

Глава 2. Расчёт и проектирование силовой и осветительной сетей

2.1. Расчёт электрических нагрузок потребителей коровника

2.2. Выбор и обоснование светотехнического оборудования

2.3. Расчёт и выбор сечений проводов и кабелей, аппаратов защиты

Глава 3. Автоматизация процесса кормораздачи

3.1. Анализ существующих способов и средств автоматизированной раздачи кормов

3.2. Выбор технологического оборудования для раздачи кормов на 400 голов

3.3. Разработка схемы управления электроприводом кормораздатчика

3.4. Описание работы схемы автоматизации и выбор элементов управления (датчики, контроллеры)

Глава 4. Эксплуатация и безопасность

4.1. Организация технического обслуживания электрооборудования

4.2. Меры по охране труда и электробезопасности животных и персонала

4.3. Мероприятия по защите от токов утечки и выравниванию потенциалов

Глава 5. Технико-экономические показатели проекта

5.1. Расчёт капитальных вложений и срока окупаемости

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Электрификация работ в коровнике-откормочнике на 400 голов с автоматизацией кормораздачи

ВВЕДЕНИЕ

Современное животноводство Российской Федерации характеризуется переходом к интенсивным промышленным технологиям производства, основанным на широкой электрификации и комплексной автоматизации производственных процессов. Откорм крупного рогатого скота как отрасль мясного скотоводства требует создания оптимальных условий содержания животных, обеспечения бесперебойного кормления и поения, поддержания нормативного микроклимата в помещениях. Достижение высоких показателей среднесуточных приростов живой массы молодняка КРС при откорме (800-1000 г/сут) невозможно без применения современных электрифицированных и автоматизированных систем [1, c. 12]. Электрификация животноводческих ферм обеспечивает механизацию трудоемких процессов кормораздачи, навозоудаления, водоснабжения, вентиляции, освещения, что позволяет снизить затраты ручного труда на 60-70% и повысить производительность труда в 2-3 раза [8, c. 45].

Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена необходимостью модернизации животноводческих комплексов Российской Федерации в соответствии с требованиями Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия, предусматривающей техническое переоснащение отрасли животноводства и внедрение энергосберегающих технологий. Автоматизация процесса кормораздачи в коровнике-откормочнике на 400 голов позволяет обеспечить точное дозирование кормов в соответствии с физиологическими потребностями животных, сократить потери кормов до минимума, высвободить обслуживающий персонал от тяжелого физического труда. Применение программируемых логических контроллеров и систем диспетчеризации обеспечивает централизованное управление технологическими процессами, контроль параметров микроклимата, учет расхода кормов и электроэнергии [15, c. 78].

Степень разработанности проблемы в отечественной научной литературе характеризуется наличием фундаментальных трудов ведущих специалистов ФГБНУ «ФНАЦ ВИМ», ФГБОУ ВО «РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева», Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. В работах Карташова Л.П., Чернова Д.Г., Смирнова Н.А., Рудобашты С.П. рассмотрены вопросы проектирования систем электроснабжения сельскохозяйственных предприятий, выбора электрооборудования и средств автоматизации для животноводческих ферм. Значительный вклад в разработку систем автоматизированного управления кормлением внесли исследования Федоренко В.Ф., Тихомирова Д.А., Измайлова А.Ю. Вместе с тем, вопросы комплексной электрификации коровников-откормочников средней мощности (300-500 голов) с интеграцией автоматизированной системы кормораздачи и централизованного управления на базе современных контроллеров требуют дальнейшей проработки применительно к конкретным производственным условиям хозяйств.

Цель выпускной квалификационной работы — разработка проекта электрификации коровника-откормочника на 400 голов крупного рогатого скота с внедрением автоматизированной системы кормораздачи.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить технологию содержания и откорма молодняка КРС в условиях промышленного комплекса на 400 голов;
• провести расчет электрических нагрузок всех потребителей коровника-откормочника;
• выполнить светотехнический расчет и выбрать осветительное оборудование для производственных помещений;
• осуществить выбор сечений проводов и кабелей, аппаратов защиты силовой и осветительной сетей;
• разработать схему автоматизации процесса кормораздачи с применением программируемого контроллера;
• рассчитать технико-экономические показатели проекта и определить срок окупаемости капитальных вложений.

Объект исследования — коровник-откормочник на 400 голов крупного рогатого скота мясного направления продуктивности.

Предмет исследования — система электроснабжения и автоматизированного управления технологическими процессами в коровнике-откормочнике.

Методологическая база исследования включает теоретические основы электротехники, электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, автоматизированного электропривода, теории автоматического управления. В работе использованы методы расчета электрических нагрузок по установленной мощности и коэффициенту спроса, методы светотехнического расчета по коэффициенту использования светового потока, методы выбора электрооборудования и кабельных изделий в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ 7-е издание). Нормативную базу составляют: ПУЭ 7-е издание, СП 256.1325800.2016, ГОСТ Р 32144-2013, ВНТП 02-85, НТП-АПК 1.10.02.001-00, технические условия производителей электрооборудования.

Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к проектированию системы электроснабжения и автоматизации коровника-откормочника с оптимизацией режимов работы электроприводов и применением современных средств диспетчеризации на базе программируемых логических контроллеров.

Теоретическая значимость работы состоит в систематизации подходов к электрификации и автоматизации животноводческих помещений средней мощности, обобщении требований нормативно-технической документации.

Практическая значимость определяется возможностью использования разработанного проекта для реконструкции существующих и строительства новых коровников-откормочников в хозяйствах Российской Федерации, что позволит повысить производительность труда, снизить энергозатраты и улучшить зоотехнические показатели откорма.

Структура работы: выпускная квалификационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы. Первая глава посвящена характеристике объекта и технологических процессов коровника-откормочника. Во второй главе выполнены расчеты силовой и осветительной сетей, выбор электрооборудования. Третья глава содержит разработку системы автоматизации корм

…