Проектирование энергооборудования свинарника для выращивания и откорма 500 свиней в год
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра электрооборудования
сельскохозяйственных предприятий
К У Р С О В О Й П Р О Е К Т
по дисциплине: «Основы проектирования энергооборудования»
на тему: Проектирование энергооборудования свинарника для выращивания и откорма 500 свиней в год
Выполнил:
студент V курса 18э группы
Саков К.В.
Руководитель КП
Дунский О.В.
Минск 2009
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА И ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРЦЕССА
1.1 Технологический процесс
Свинарник предназначен для выращивания и откорма 500 свиней в год.
Система содержания – выгульная. Площадь выгула на 1 голову – 2,5 м2.
Кормление свиней – трехразовое влажными кормовыми смесями по нормам и рационам. Приготовление влажных кормовых смесей влажностью 70% производится в общефермерском кормоцехе.
Корма по кормушкам раздаются с помощью мобильного электрифицированного кормораздатчика КС-1.5, который обеспечивает равномерную дозированную выдачу кормов в кормушки. Доставляются приготовленные корма к свинарнику загрузчиком кормов.
Система удаления навоза самотечная, периодического действия. Включение транспортеров осуществляется автоматически спустя 30 минут после раздачи корма. Навозные каналы расположены в передней части станка вдоль линии кормушек. Через решетчатый пол навоз продавливается животными в навозный канал.
Свинарник обслуживает 1 оператор. Режим работы – односменный двухцикличный при шестидневной рабочей неделе. В обязанности оператора входит: раздача корма в кормушки, уборка помещения, контроль за клиническим состоянием животных, поддержание ветеринарно-санитарного порядка, участие в проведении профилактических мероприятий, строгое соблюдение распорядка дня.
1.2 Архитектурно-планировочные и строительные решения
Здание в плане прямоугольной формы, длиной 90 метров и шириной 18 метров.
Здание свинарника разделено на 5 изолированных секции. Расположение станков в секциях 2-х рядное с двумя кормослужебными проходами.
Здание стоечно – балочной конструкции. Стены выполнены из железобетонных панелей. Покрытие - железобетонные плиты с утеплением. Высота помещения у наружных стен 3,5 м, у конька крыши – 5 м.
Необходимые для проектирования параметры по помещениям приведены на чертеже плана расположения.
Приточные вентиляторы устанавливаются на площадках на отметке 3 м.
1.3 Характеристика помещений по условиям окружающей среды и по электробезопасности
В соответствии с правилами устройства электроустановок, все помещения классифицируются по условиям окружающей среды, в зависимости от температуры воздуха, количества содержания в нем пыли, агрессивных сред и насыщенности парами влаги.
В нашем случае особо сырым с химически активной или органической средой является помещения для содержания поросят-отъемышей и венткамеры. Остальные вспомогательные помещения: помещение для подстилки, электрощитовая, инвентарная, помещение приборов транспортеров - сухие. К влажным относятся – весовая, коридор, тамбур.
По электробезопасности все помещения относятся к ППО (помещения с повышенной опасностью).
1.4 Инженерное обеспечение здания
В здании микроклимат обеспечивается с помощью приточно-вытяжной системы вентиляции.
Здание защищается стержневыми молниеотводами, которые устанавливают на крыше.
2 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ЗДАНИЯ
2.1 Характеристика электроприемников
Здание по степени обеспечения надежности электроснабжения согласно [5,6] относится к потребителям 2-ой категории.
В свинарнике основными электроприемниками являются:
- электродвигатели раздатчиков-смесителей;
- электродвигатели скребковых транспортеров;
- электродвигатели вентиляционных устройств.
Для электроприемников предусматривается выбор пусковых и защитных аппаратов. При этом - аппараты управления предусматривается устанавливать в щитах управления. Для пускозащитной аппаратуры и оболочек НКУ – открытое при установке
Характеристики основных параметров ЭП приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1 - Характеристики основных параметров ЭП
|
Механизм или технологическая операция |
Показатели |
||||||
|
Тип электродви-гателя |
Климатическое исполнение, категория размещения |
Кол-во |
Pн, КВт |
Iн, А. |
КПД η % |
cosφ |
|
|
1Раздатчик-смеситель КС-1.5 |
АИР132S4 |
УХЛ 5 |
2 |
7,5 |
14,82 |
87,5 |
0,86 |
|
2.Скребковый транспортер ТС-1 |
АИР100S4 |
УХЛ 5 |
2 |
3 |
6,14 |
82 |
0,83 |
|
3.Вентилятор проточный Ц4-70 |
АИР80В2 |
УХЛ 5 |
4 |
2,2 |
4,63 |
83 |
0,87 |
|
4. Вентиляционное устройство «Климат-1,5» |
АИР63А2 |
УХЛ 5 |
5 |
0,37 |
0,94 |
72 |
0,86 |
2.2 Система токоведущих проводников. Система заземления
Питание электроустановки здания предусматривается на напряжение 380/220 В переменного тока от трансформаторной подстанции. Система токоведущих проводников для электроприемников, относящихся к силовому электрооборудованию – трехфазная пятипроводная. Питающая линия от подстанции – кабельная.
Для проектируемого объекта принимается система заземления типа ТN, подсистема – TN-S, характеризующаяся тем, что от трансформаторной подстанции до ввода в здание предусматривается трехфазная пятипроводная система проводников (три фазы плюс PE – защитный N- рабочий нулевые проводники). На вводе в здание во вводном щите ВРУ предусматривается главная заземляющая шина.
2.3 Определение места расположения электрического ввода в здание. Предварительный выбор ВРУ
Анализ, установленных электроприемников показывает, что электроприемники рассредоточены по зданию по осям А и В. Электрощитовая располагается по оси здания В и построена исходя из условий расположения центра нагрузок, комплектности расположения электрооборудования и места расположения ввода.
Предварительно выбираем к установке вводно-распределительное устройства ВРУ-1 и распределительный пункт типа «ШР11» с предохранителями на 8 отходящих линий.
2.4 Выполнение структурной схемы электрических сетей здания
Для приема и распределения электроэнергии в свинарнике предусматривается магистральная схема электрической сети. После анализа ЭП здания все электроприемники с учетом их расположения и принадлежности к технологическим линиям разбиты на группы. Принимаем, что электроприемники запитываются от узла питания (ШР), установленного в электрощитовой.
Принимаем, что управление электроприемниками осуществляется с использованием щитов управления (ЩУ), устанавливаемых в удобных местах, с точки зрения технологического процесса.
Ввод в свинарник осуществляется двумя линиями (так как свинарник относится к потребителям второй категории по надёжности электроснабжения, перерыв в электроснабжении допускается не дольше чем на время, необходимое для включения резерва) с возможностью перевода питания на одну линию при выходе из строя питающей линии. Структурная схема распределительной сети показана на рис. 2.1.
Принципиальные схемы разрабатываются на основании структурных схем, они выполняются в соответствии с ГОСТ21.613-88, по форме приведенной в графической части курсового проекта. Электрические сети подразделяют на питающую и распределительную.
Вначале выполняется схема распределительной сети, а затем питающей. Начинают работу принципиальной схемы с вычерчивания линий шин РП, записывается информация по данному РП. Все аппараты и устройства обозначаются отрезками прямых линий. Принципиальная схема приведена в графической части.
2.6 Принципиальная схема питающей сети
При выполнении схемы питающей сети необходимо учитывать категорию потребления по надежности электроснабжения. Данный объект относится ко второй категории электроснабжения. Исходя из вышеуказанного, здание питается по двум кабельным линиям, поэтому на вводе в здание устанавливаем вводное распределительное устройство ВРУ-1.
|
|
|
Рис. 2.2 Структурная схема ВРУ-1.
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
3.1 Цель расчета и обоснование принятого метода расчета
Определение электрических нагрузок – важнейший этап проектирования. Прежде, чем приступить к расчёту электрических нагрузок проводим анализ и изучение электроприёмников.
Расчёт нагрузок будем вести методом суточного графика электрических нагрузок. Принимаем данный метод по той причине, что нам известно время включения и отключения всех ЭП, находящихся в свинарнике. Обладая такими данными, расчет электрических нагрузок значительно упрощается, и сводится к построению технологического графика и последующего отыскания величин нагрузок и энергопотребления коровника на данном графике.
