Файл: Курсовой проект мдк 01. 01. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования (в том числе электроосвещения) сельскохозяйственных предприятий.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 780
Скачиваний: 49
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Государственно автономное образовательное профессиональное учреждение Чувашской Республики «Цивильский аграрно-технологический техникум» Министерства образования и молодёжной политики Чувашской республики.Курсовой проектМДК 01.01. «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования (в том числе электроосвещения) сельскохозяйственных предприятий»Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования автоматизированной доильной установки на ферме МТФ на 200 голов.Разработал_____________ Александров К.ВРуководитель__________ Никонов Ю.Ф2023СодержаниеВведение………………………………………………………...21.Исходные данные…………………………………………………..42.Обоснование и выбор объекта автоматизации…………………...43.Технологическая характеристика объекта автоматизации……....54.Разработка функционально - технологической схемы…………...75.Разработка принципиальной схемы………………………………..86. Расчет и выбор средств автоматизации…………………………...107. Разработка нестандартных элементов……………………………..138.Расчет надежности…………………………………………………...169.Экономический расчет……………………………………………....18Заключение……………………………………………………………..21ВведениеЭксплуатация электрооборудования - это совокупность подготовки ииспользования изделий по назначению, Технического обслуживания,хранения и транспортировки. В обязанности ответственного за монтаж,наладку и эксплуатацию электрооборудования входит ряд компетенций.Основные задачи эксплуатации электрооборудования в сельскомхозяйстве - добиться бесперебойного,надежного и качественного электроснабжения всех объектовсельскохозяйственного производства,создать нормальные режимы работы электрооборудования,обеспечивающие его наилучшие технико-экономическиепоказатели,повышать эксплуатационную надежность оборудования.Монтаж электрооборудования проводят в две стадии. Первая стадия -это подготовка трасс для кабельных силовых линий, закладка строительныхконструкций для установки электрооборудования, прокладка заземляющихустройств, оборудование трасс внешних электропроводок. Как правило,монтаж электрооборудования на первой стадии завершают косметическимремонтом помещения - об этом следует знать и позаботиться заранее, чтобы
соблюсти нормы СНиП и придать помещению эстетически привлекательныйвид. Вторая стадия представляет собой выполнение сборочных работ.Монтаж электрооборудования завершается ревизией, которая производится«в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей оборудования.Курсовое проектирование закрепляет методические и практические навыкирешения основных эксплуатационных задач. Это достигается тогда, когда вкурсовом проекте студент последовательно и аргументировано излагаетпорядок принятия решения поставленных задач.Цель - Систематизировать и углубить знания будущего инженераэнергетика в области эксплуатации электротехнического оборудования всложных условиях агро-промышленного комплексаЗадачи: 1) Разработать организационные мероприятия пообслуживанию работоспособности электрооборудования, предложенного взадании к курсовому проектированию2) Определить объем поставки и критический уровень резервныхэлементов с использованием данных, предложенных в индивидуальномзадании.Объектом исследования является монтаж оборудованийсельскохозяйственных предприятий. Предметом исследования являютсяразличные аспекты этой сферы. Использованы следующие методы: анализ,синтез.1. Исходные данные. Объектом проектирования является доильно-молочный блок на одну установку УДЛ-Ф-12, который представлен на рисунке 1 с установочными размерами 18×14×3,2 мТаблица 1 – План помещения
Здание одноэтажное, состоящее из двух прямоугольных блоков с размерами в плане 27×6 и 12×6 м с сеткой колонн 6×6 м. Высота до низа балок покрытия 2,4 м.Фундаменты – сборные железобетонные по ГОСТ 24022–80.Колонны – сборные железобетонные по серии 1.823.1–2.Стены волнистые асбестоцементные листы по металлическим прогонам.Перегородки – плоские асбестоцементные листы по металлическому фахверку.Кровля – асбестоцементные листы УВ-7.5–1750.Полы – бетонные, керамическая плитка, линолеум.Окна – деревянные с одинарными переплётами по ГОСТ 12506–81.Двери – деревянные по ГОСТ 6629–88.Отделка внутренняя – внутренние поверхности стен, потолок окрашивается известковой краской с последующей гидрофобизацией, панель из нефтеполимерной краски.Отделка наружная – наружные поверхности стен гидрофобизировать ГКЖ-10, ГКЖ -11.В помещениях предусмотрено естественное освещение.Здание решено в конструкциях 3а степени огнестойкости. По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности помещения блока относятся к категории Г, Д.Антикоррозионная защита строительных конструкций обеспечивается за счёт применения бетона пониженной проницаемости и лакокрасочными покрытиями.2. Технологическая характеристика проектируемого объекта. Доильно-молочный блок предназначен для строительства в составе летних лагерей на 200 и более коров.Доильно-молочный блок комплектуется установкой доильной лагерной УДЛ-Ф-12, в состав которой входят станки, кормораздатчик, охладитель молока, дозатор молокоприёмник, молочный насос, подогреватель и вакуумная установка. Остальное оборудование для обработки и хранения молока доставляется с существующей фермы.В доильно-молочном блоке выполняются следующие технологические операции: обмыв вымени коров, раздача сухих концкормов, машинное доение, первичная обработка и учёт молока.В составе доильно-молочного блока предусмотрен пункт искусственного осеменения.Поголовье животных обслуживают 4 оператора.3.Выбор и расчет оборудования для технологического процессаВакуумный насос должен создавать рабочий вакуум, обеспечивая быстрое восстановление его величины при технологических подсосах воздуха во всей вакуумной линии.Производим расчёт установки вакуумной унифицированной УВУ 60/45А:1) По поголовью животных принимаем тип доильной установки: ДАС-2Б,
=17 гол/час; m=4 оператора; =3 кВт; n =8 штук; N=100 голов; р=48кПа.2) Определяем производительность вакуум-насоса,/ч:= k×q×n (1.1)= 2.5×1.8×8 = 36 /ч,где k – коэффициент, учитывающий неполную герметизацию системы, 2,5;q – расход воздуха одним доильным аппаратом, 1,8 м³/г;n – количество доильных аппаратов.3) Выбираем вакуум-насос или центролизированную вакуумную установку, /ч:≥ (1.2)45 ≥ 36Выбираем вакуум-насос УВУ 60/45.4) Определяем мощность двигателя для вакуум-насоса, кВт:= (1.3)= = 3 кВт,где – КПД вакуум-насоса, 0,2.Данный расчёт выбора заносим в таблицу 2.Сепарирование – механический способ разделения цельного молока на сливки и обрат. Сепарирование происходит в поле центростремительного ускорения и осуществляется в устройствах, называемых молочными сепараторами.Производим расчёт молочного сепаратора (молокоочистителя):Определяем мощность двигателя сепаратора, кВт:= ×k (+b×) ????× (1.4)= 1.2×1.6 (0.2+1.58××) 720× = 1.4 кВт,где – коэффициент запаса ( = 1,1…1,3);k – коэффициент, учитывающий мощность, для сообщения электроэнергии поступающей в барабан жидкости, приодаления гидравлических потерь трения в подшипниках (k = 1,2…2);– начальный момент на валу привода, Н×м ( = 0,2 Н×м);b – коэффициент пропорциональности, зависящий от качества обработки элементов кинематической системы привода массы барабана, степени шероховатости рабочих поверхностей, Н×м×(b = 1,58× Н×м× для сепаратора с подачей 50…1000 л/ч);???? – угловая скоростьбарабана, (???? = 650, 720, 810).Остальное технологическое оборудование рассчитываем аналогично, данные сводятся в таблицу 2.4.Расчет и выбор силового оборудования. Для привода рабочих машин следует принимать трёхфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии АИ. Эти двигатели в сравнении старых серий (АО, 4А) имеют меньшую массу, технико-экономические показатели, больше коэффициент мощности, меньше уровень шума.Электрические двигатели к рабочим машинам и механизмам выбирают по следующим параметрам: напряжению, роду тока, частоте вращения, условиям окружающей среды, характеру и значению нагрузки.Производим расчёт двигателя для вакуум-насоса:
1) Определяем расчётную мощность двигателя, кВт:= (2.1)= = 3,3 кВт,где – мощность ваккум-насрса, кВт;– КПД передачи.2) Выбираем стандартный двигатель из условия:≥ (2.2)4кВт ≥ 3,3 кВтПринимаем двигатель АИР100L4УЗ3) Определяем коэффициент загрузки двигателя:= × (2.3)= 0,8 × 0,83 = 0,67,где – коэффициент каталожной неувязки ( = ≤ 1) (2.4)– коэффициент загрузки машины (принимаем из таблицы в зависимости от рабочей машины)Производим расчёт двигателя для молочного сепаратора:1) Определяем расчётную мощность двигателя, кВт:= = = 1,09 кВт2) Выбираем стандартный двигатель из условия по формуле (2.2), кВт:1,1 ≥ 1,09Принимаем двигатель АИР80А4УЗ3) Определяем коэффициент загрузки двигателя по формуле (2.3):= 0,8 × 0,99 = 0,79Данные расчёта и выбора заносим в таблицу 3.Таблица 3 – Электросиловое оборудование5. Расчет электроосвещения. Электроосвещение – важный фактор, от которого в значительной мере зависит комфортность прибытия и работы людей и продуктивности животных. В сельском хозяйстве очень широко применяется различного рода освещение: инфракрасное – применяется для обогрева животных и птицы, ультрафиолетовое – применяется для обеззараживания и проверки продуктов по качеству, видимое для продления светового дня.Расчет электроосвещения доильного зала, как основного помещения методом коэффициента использования светового потока:1) За источник света принимаем люминесцентную лампу.2) Принимаем систему общего равномерного рабочего освещения.3) Выбираем нормируемую освещенность Ен=200 лк4) Выбираем тип светильника: ЛСП14, Рнл=40 Вт5) Из паспортных данных светильника выбираем тип кривой силы света: Д2 – косинусная, тип светораспределения – Н.6) В зависимости от формы кривой силы света выбираем оптимальное соотношение: λ=1,2…1,67) Определяем высоту подвеса светильника, м:Hр = H – hc – hр = 3,8 – 0,4 = 3,4 м.; (3,1)где H – высота помещения, м;hc – свес светильника, м;hр – высота рабочей поверхности (hр = 0), м.8) Определяем расстояние между светильниками, м:LАВ= λc × Hр=1,4 × 3,4 = 4,76 м (3,2)
соблюсти нормы СНиП и придать помещению эстетически привлекательныйвид. Вторая стадия представляет собой выполнение сборочных работ.Монтаж электрооборудования завершается ревизией, которая производится«в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей оборудования.Курсовое проектирование закрепляет методические и практические навыкирешения основных эксплуатационных задач. Это достигается тогда, когда вкурсовом проекте студент последовательно и аргументировано излагаетпорядок принятия решения поставленных задач.Цель - Систематизировать и углубить знания будущего инженераэнергетика в области эксплуатации электротехнического оборудования всложных условиях агро-промышленного комплексаЗадачи: 1) Разработать организационные мероприятия пообслуживанию работоспособности электрооборудования, предложенного взадании к курсовому проектированию2) Определить объем поставки и критический уровень резервныхэлементов с использованием данных, предложенных в индивидуальномзадании.Объектом исследования является монтаж оборудованийсельскохозяйственных предприятий. Предметом исследования являютсяразличные аспекты этой сферы. Использованы следующие методы: анализ,синтез.1. Исходные данные. Объектом проектирования является доильно-молочный блок на одну установку УДЛ-Ф-12, который представлен на рисунке 1 с установочными размерами 18×14×3,2 мТаблица 1 – План помещения
| № п/п | Наименование |
| 1 | Доильный зал |
| 2 | Помещение для осеменения животных |
| 3 | Помещение для техника искусственного осеменения |
| 4 | Помещение для персонала(2п) |
| 5 | Душевая |
| 6 | Молочная |
| 7 | Помещение компрессорной |
| 8 | Вакуумнасосная |
| 9 | Электрощитовая |
| 10 | Помещение для инвентаря |
Здание одноэтажное, состоящее из двух прямоугольных блоков с размерами в плане 27×6 и 12×6 м с сеткой колонн 6×6 м. Высота до низа балок покрытия 2,4 м.Фундаменты – сборные железобетонные по ГОСТ 24022–80.Колонны – сборные железобетонные по серии 1.823.1–2.Стены волнистые асбестоцементные листы по металлическим прогонам.Перегородки – плоские асбестоцементные листы по металлическому фахверку.Кровля – асбестоцементные листы УВ-7.5–1750.Полы – бетонные, керамическая плитка, линолеум.Окна – деревянные с одинарными переплётами по ГОСТ 12506–81.Двери – деревянные по ГОСТ 6629–88.Отделка внутренняя – внутренние поверхности стен, потолок окрашивается известковой краской с последующей гидрофобизацией, панель из нефтеполимерной краски.Отделка наружная – наружные поверхности стен гидрофобизировать ГКЖ-10, ГКЖ -11.В помещениях предусмотрено естественное освещение.Здание решено в конструкциях 3а степени огнестойкости. По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности помещения блока относятся к категории Г, Д.Антикоррозионная защита строительных конструкций обеспечивается за счёт применения бетона пониженной проницаемости и лакокрасочными покрытиями.2. Технологическая характеристика проектируемого объекта. Доильно-молочный блок предназначен для строительства в составе летних лагерей на 200 и более коров.Доильно-молочный блок комплектуется установкой доильной лагерной УДЛ-Ф-12, в состав которой входят станки, кормораздатчик, охладитель молока, дозатор молокоприёмник, молочный насос, подогреватель и вакуумная установка. Остальное оборудование для обработки и хранения молока доставляется с существующей фермы.В доильно-молочном блоке выполняются следующие технологические операции: обмыв вымени коров, раздача сухих концкормов, машинное доение, первичная обработка и учёт молока.В составе доильно-молочного блока предусмотрен пункт искусственного осеменения.Поголовье животных обслуживают 4 оператора.3.Выбор и расчет оборудования для технологического процессаВакуумный насос должен создавать рабочий вакуум, обеспечивая быстрое восстановление его величины при технологических подсосах воздуха во всей вакуумной линии.Производим расчёт установки вакуумной унифицированной УВУ 60/45А:1) По поголовью животных принимаем тип доильной установки: ДАС-2Б,
=17 гол/час; m=4 оператора; =3 кВт; n =8 штук; N=100 голов; р=48кПа.2) Определяем производительность вакуум-насоса,/ч:= k×q×n (1.1)= 2.5×1.8×8 = 36 /ч,где k – коэффициент, учитывающий неполную герметизацию системы, 2,5;q – расход воздуха одним доильным аппаратом, 1,8 м³/г;n – количество доильных аппаратов.3) Выбираем вакуум-насос или центролизированную вакуумную установку, /ч:≥ (1.2)45 ≥ 36Выбираем вакуум-насос УВУ 60/45.4) Определяем мощность двигателя для вакуум-насоса, кВт:= (1.3)= = 3 кВт,где – КПД вакуум-насоса, 0,2.Данный расчёт выбора заносим в таблицу 2.Сепарирование – механический способ разделения цельного молока на сливки и обрат. Сепарирование происходит в поле центростремительного ускорения и осуществляется в устройствах, называемых молочными сепараторами.Производим расчёт молочного сепаратора (молокоочистителя):Определяем мощность двигателя сепаратора, кВт:= ×k (+b×) ????× (1.4)= 1.2×1.6 (0.2+1.58××) 720× = 1.4 кВт,где – коэффициент запаса ( = 1,1…1,3);k – коэффициент, учитывающий мощность, для сообщения электроэнергии поступающей в барабан жидкости, приодаления гидравлических потерь трения в подшипниках (k = 1,2…2);– начальный момент на валу привода, Н×м ( = 0,2 Н×м);b – коэффициент пропорциональности, зависящий от качества обработки элементов кинематической системы привода массы барабана, степени шероховатости рабочих поверхностей, Н×м×(b = 1,58× Н×м× для сепаратора с подачей 50…1000 л/ч);???? – угловая скоростьбарабана, (???? = 650, 720, 810).Остальное технологическое оборудование рассчитываем аналогично, данные сводятся в таблицу 2.4.Расчет и выбор силового оборудования. Для привода рабочих машин следует принимать трёхфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии АИ. Эти двигатели в сравнении старых серий (АО, 4А) имеют меньшую массу, технико-экономические показатели, больше коэффициент мощности, меньше уровень шума.Электрические двигатели к рабочим машинам и механизмам выбирают по следующим параметрам: напряжению, роду тока, частоте вращения, условиям окружающей среды, характеру и значению нагрузки.Производим расчёт двигателя для вакуум-насоса:
1) Определяем расчётную мощность двигателя, кВт:= (2.1)= = 3,3 кВт,где – мощность ваккум-насрса, кВт;– КПД передачи.2) Выбираем стандартный двигатель из условия:≥ (2.2)4кВт ≥ 3,3 кВтПринимаем двигатель АИР100L4УЗ3) Определяем коэффициент загрузки двигателя:= × (2.3)= 0,8 × 0,83 = 0,67,где – коэффициент каталожной неувязки ( = ≤ 1) (2.4)– коэффициент загрузки машины (принимаем из таблицы в зависимости от рабочей машины)Производим расчёт двигателя для молочного сепаратора:1) Определяем расчётную мощность двигателя, кВт:= = = 1,09 кВт2) Выбираем стандартный двигатель из условия по формуле (2.2), кВт:1,1 ≥ 1,09Принимаем двигатель АИР80А4УЗ3) Определяем коэффициент загрузки двигателя по формуле (2.3):= 0,8 × 0,99 = 0,79Данные расчёта и выбора заносим в таблицу 3.Таблица 3 – Электросиловое оборудование5. Расчет электроосвещения. Электроосвещение – важный фактор, от которого в значительной мере зависит комфортность прибытия и работы людей и продуктивности животных. В сельском хозяйстве очень широко применяется различного рода освещение: инфракрасное – применяется для обогрева животных и птицы, ультрафиолетовое – применяется для обеззараживания и проверки продуктов по качеству, видимое для продления светового дня.Расчет электроосвещения доильного зала, как основного помещения методом коэффициента использования светового потока:1) За источник света принимаем люминесцентную лампу.2) Принимаем систему общего равномерного рабочего освещения.3) Выбираем нормируемую освещенность Ен=200 лк4) Выбираем тип светильника: ЛСП14, Рнл=40 Вт5) Из паспортных данных светильника выбираем тип кривой силы света: Д2 – косинусная, тип светораспределения – Н.6) В зависимости от формы кривой силы света выбираем оптимальное соотношение: λ=1,2…1,67) Определяем высоту подвеса светильника, м:Hр = H – hc – hр = 3,8 – 0,4 = 3,4 м.; (3,1)где H – высота помещения, м;hc – свес светильника, м;hр – высота рабочей поверхности (hр = 0), м.8) Определяем расстояние между светильниками, м:LАВ= λc × Hр=1,4 × 3,4 = 4,76 м (3,2)