Краткая характеристика хозяйства

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Реферат

В данном дипломном проекте произведено следующие:

1) Сделан анализ хозяйственной деятельности предприятия СПК «Садовод», из которого сделаны соответствующие выводы и предложения.

2) Произведена электрификация технологических процессов фермы с выбором технологического оборудования. В данном разделе приведены рисунки для пояснения текста. Разработана схема управления навозоуборочной установкой с выбором пускозащитной аппаратуры. Рассчитаны осветительные установки и произведена компоновка осветительной сети. Произведен расчет внутренних силовых сетей с выбором силового щита и кабелей.

3) Составлены графики нагрузки в зимний и летний период с наглядным изображением на двух рисунках, там же подсчитано годовое потребление электроэнергии животноводческим комплексом а также стоимость потребленной электроэнергии.

4) Произведен расчет наружных электрических сетей с выбором марок проводов, также произведен выбор комплектной трансформаторной подстанции для питания всей фермы.

5) В разделе техники безопасности сделан анализ производственного травматизма в совхозе, произведен расчет молниезащиты животноводческого комплекса с наглядным изображением схемы защиты.

6) Произведен технико-экономический расчет эффективности от внедрения выбранной системы навозоудаления по сравнению с гидравлической системой удаления навоза. Также произведен анализ экономической эффективности от внедрения новой системы электроснабжения

В конце диплома приведено заключение в котором отражена проделанная работа по дипломному проектированию, приведен список используемой литературы и содержание пояснительной записки.

Введение

В основных направлениях экономического и социального развития страны предусматривается ускорение социально-экономического развития России, интенсификация всех отраслей народного хозяйства на основе научно-технического прогресса. В создании и использовании принципиально новых видов техники и технологий предусматривается пять приоритетных направлений: электронизация сельского хозяйства, комплексная автоматизация, атомная энергетика, новые материалы и технологии их производства, биотехнология. Внедрение новых технологий, оборудования, электронных систем управления и автоматизация, а также новых форм организации труда позволит перевести сельскохозяйственное производство на высокоиндустриальную основу, превратив его в высокорентабельное и эффективное.

Актуальным вопросом научно-технического прогресса в сельском хозяйстве является создание и строительство полностью механизированных и автоматизированных объектов. Производственный цикл в них будет осуществляться автоматически без вмешательства человека, функции которого будут сводиться к контролю за работой и эксплуатации технологического оборудования.

В сельском хозяйстве возникла необходимость применения современных систем автоматического управления технологическими процессами, которые при помощи электронных вычислительных машин не только автоматически управляли бы технологическими циклами на производственных объектах, но и выбирали оптимальный вариант производства, обеспечивающий минимальные трудовые затраты, наименьшую себестоимость продукции и наилучшее её качество. В ближайшие годы предусматривают добиться, чтобы прирост потребностей в топливе и энергии на 75…80% удовлетворялся за счёт их экономии. Первоочередные задачи энергетической программы в системе сельскохозяйственного производства следующие:

1) Экономия топлива и энергии во всех сферах хозяйства, прежде всего за счёт совершенствования технологии производства, создания и внедрения энергосберегающего оборудования, машин и аппаратов, сокращение всех видов энергетических потерь и повышения уровня использование вторичных энергоресурсов.

2) Замещения в хозяйстве нефтепродуктов природным газом и другими энергоносителями.

3) Экономия энергии путём рационального её использования и оптимальной загрузки оборудования.

Потребители электрической энергии в сельской местности разбросаны по значительной территории. В связи с этим плотность электрической нагрузки сельских электрических сетей небольшая. Она составляет порядка 5…10квт/км², а иногда может достигать 15…20квт/км². Поэтому сельские электрические сети имеют большую протяженность.

На огромной территории нашей страны есть, районы куда подводить сети единой энергетической системы экономически невыгодно. Там сооружают современные сельские электростанции мощностью порядка 1000 квт. и более, дизельные с полной автоматизации работы, а также гидравлические. В мире отмечается повышенный интерес к использованию нетрадиционных возобновляемых источников, к которым относят ветроэлектрические станции, гелиостанции, гидравлические, биоэлектрические станции работающие на отходах сельскохозяйственных предприятий и другие. Доля к нетрадиционным возобновляемым источникам электроэнергии (НВИЭ) в мировом топливо-энергетическом балансе мира составляет около 20%. В России также имеются возможности получения электроэнергии от НВНЭ. Интенсивно ведутся, научно-исследовательские работы в этом направлении и предполагается, что в будущем для электроэнергии полученная таким способом в России составит до 10%.

Электрические нагрузки в сельском хозяйстве постоянно меняющаяся величина: подключаются новые потребители, растёт нагрузка на вводе в дома. Если электрическая нагрузка увеличиваеся, то пропускная способность электрических сетей становится недостаточной и появляется необходимость в их реконструкции. При этом часть воздушных линий заменяют подземными кабелями. При реконструкции широко внедряются мероприятия по повышению надёжности электроснабжения сельских потребителей, которая ещё далеко не совершена.

Совхоз «Быструшенский» организован в 1959 году, и главным направлением производственной деятельности было возделывание с/х культур и развитие животноводства. В 1999 году был переорганизован в ООО «Быструшенский». Расположен в центральной части сельскохозяйственной зоны Тюменской области.

Наибольший удельный вес в структуре товарной продукции за все 3 года занимает производство молока, продукция растениеводства идёт на втором месте. Товарная продукция крупно рогатого скота занимает третью позицию в удельном весе.

Продукция собственного производства, реализуемая в переработанном виде занимает наименьший удельный вес по отношению к лидирующим отраслям. Товарная продукция подсобных промыслов и переработанного покупного сырья присутствует лишь в 2006 году, затем производство данных видов продукции было приостановлено. Наибольшее количество продукции пшеницы было получено хозяйством в 2007г, а наименьшее количество в 2006г. Наибольшую товарную продукцию хозяйство получило в 2007 году а наименьшую в 2006 году Данное предприятие специализируется в основном на продукции животноводства, т.к. молоко и мясо К.Р.С. доминируют в структуре товарной продукции в качестве дополнительной отрасли выступает продукция растениеводства, которая направлена в основном на производство пшеницы.

Таблица 3 - Состав и структура работников по категориям

Категории работников	2006г.		2007г.		2008
Категории работников	чел.	%	чел.	%	чел.	%
1	2	3	4	5	6	7
По сельской организации всего в т. ч.	131	100	111	100	92	100
Работники занятые в с/х производстве из них	121	92,3	103	92,7	84	91,3
а)рабочие постоянные	62	47,3	61	54,9	59	64,1
б)трактористы-машинисты.	21	16	22	19,8	20	21,7
в)операторы машинного доения.	10	7,6	10	9	10	10,7
г)Скотники КРС	8	6,1	6	5,4	9	9,7
Рабочие сезонные ипостоянные	38	29	28	25,2	12	13
Служащие из них Руководители Специалисты	13 8 3	9,9 6,1 2,3	14 8 3	12,6 7,2 2,7	13 6 4	14,1 6,5 4,3
Рабочие занятые в подсобных промышленных предприятиях и промыслах	8	6,1	8	7,2	8	8,6

Наибольший удельный вес в структуре работников за все три года занимают постоянные рабочие. Сезонные рабочие в 2006 и 2007 году в удельном весе по категориям занимают 29 и 25,2 % соответственно уступая лишь постоянным рабочим, а в 2008 году их поток значительно сократился. Служащие, куда входят руководители и специалисты занимают относительно небольшой удельный вес. На предприятии идёт уменьшение количество работников с каждым годом. Такая тенденция наблюдается как и у обычных работников занятых в с/х так и у руководителей и специалистов.

Труд это целесообразное деятельность человека направленное на видоизменение и приспособления предметов для удовлетворения своих потребностей. Основные показатели трудовых ресурсов это коэффициент трудообеспечинности, использование годового фонда рабочего времени, среднесписочная численность работников, среднегодовая численность работников.

Таблица 4 - Использование годового фонда рабочего времени

Показатели	2006г.	2007г.	2008г.
Среднегодовая численность работников (чел). Состоит по списку на конец года (чел).	131 85	111 72	92 85
Трудообеспеченность %	64,8	64,8	92,3
Фактически отработа но за год одним работником. человеко-дней человеко-часов	239,6 1942,1	271,8 2176,9	297,6 2404,7
Коэффициент использывания годового фонда рабочего времени	0,82	0,93	1,02
Нормативный фонд рабочего времени человека-дней человека-часов	290 2030	290 2030	290 2030
Потери перерасход (-:+) нормативного времени человека-дней человека-часов	-50,4 -87,9	-18,2 -105,9	+7,6 +374,7

Трудообеспечиность в 2006г и 2007г составила 64,8% и лишь увеличилась в 2008году и составила 92,3%. Это объясняется снижением потока временных рабочих. 100% использования фонда рабочего времени наблюдается в 2008 году, по составленным годам коэффициент не перешагнул 100% барьер. Нормативный фонд рабочего времени был перерасходован в 2008 году, в 2006 году происходят потери нормативного времени.

Производительность труда это способность конкретного труда человека производить определенное количество потребительских стоимостей в единицу времени. Учет совокупных затрат труда в рабочем времени является основой для определения стоимости сельхоз продукции.

Таблица 5 - Результаты расчетов показателей производительности труда

Показатели	2006г.	2007г.	2008г.	2008к 2006г%
Произведено валовой продукции в целом по хозяйству (т.руб.) в расчете на одного работника (т.руб) в расчете на 1 чел/час (руб.)	6994 53,3 27,4	8532 76,8 35,9	7480 81,3 33,8	106,9 152,5 123,3
Получено валового дохода, т.руб. в расчете на 1 работника (т.руб.) в расчете на 1 чел/час (руб)	2842 21,6 11,1	3850 34,6 16,2	3523 38,2 15,9	123,9 176,8 143,2
Трудоемкость 1 центнера продукции (ч/час) зерно молоко мясо	1,7 4,9 2,1	3,0 4,3 2,0	2,2 4,0 2,5	129,4 81,6 119,0
Среднегодовая заработная плата 1 работника (т.руб.)	9,2	13,6	17,1	185,8
Оплата 1 ч/час (руб)	1,8	2,7	3,5	194,4

Наибольшая стоимость валовой продукции наблюдается в 2007г и составляет 8532 тысяч рублей. В хозяйстве идет увеличение затрат труда на производство зерна и мяса, а затраты труда на производство молока снижается, для уменьшения показателя трудоемкости нужно проводить автоматизацию и механизацию технологических процессов. В целом производительность труда в 2008 году увеличивается по отношению к 2006 году и уменьшается по отношению к 2007 году. Для увеличения производительности труда нужно: повышать интенсивность использования основных фондов, углублять специализацию и усилить концентрацию производства, внедрять ресурсосберегающие и прогрессивные технологии, улучшать организацию труда и повышать его интенсивность.

Фонды предприятия делятся на основные и оборотные, которые различаются разницей способа перемещения их стоимости на вновь созданный продукт. Оборотные фонды это те фонды которые свою стоимость на себестоимость продукции переносят полностью. Основные производственные фонды это те средства производства которые свою стоимость на себестоимость продукции переносят по частям в виде амортизационных отчислений.

Таблица 6 - Оснащенность предприятия фондами и их эффективность

Показатели.	2006г	2007г	2007г.	2008 к 2006г.%
Фондообеспеченность,т.руб.	1,4	1,7	1,5	93,3
Энергообеспеченность, л.с.	0,9	0,7	0,8	88,8
Фондовооруженность,т.руб.	58,1	73,1	107,1	184,3
Энерговооруженность,л.с.	36,5	34,4	45,2	123,8
Фондоотдача	0,9	1,05	0,7	77,7
Фондоемкость	1,08	0,9	1,3	120,3
Уровень рентабельности, %	0,02	14,2	4,4	220

В хозяйстве идет снижение показателя энергообеспеченности вследствие снижения машина тракторного парка, увеличение энерговооруженности объясняется снижением количества работников. Наибольшая фондоотдача наблюдается в 2007 году. Наибольшая рентабельность вышла в 2007 году и составила 14,2%, наименьшая была в 2006 году и составила всего 0,02%. Оснащенность предприятия энергетическими мощностями снижается. В целом по хозяйству основные производственные фонды используются эффективно, т.к. их стоимость увеличивается с каждым годом.

От того, как будет реализована продукция зависит нормальное функционирование производства. При производстве продукции нужно стремится к снижению материальных затрат чтобы в итоге себестоимость продукции была ниже ее рыночной стоимости. Основными показателями при реализации являются прибыль и уровень рентабельности. Прибыль это выручка от реализованной продукции без затрат на ее производство выраженная в денежной форме. Уровень рентабельности это процентное отношение прибыли к выручке полученной при реализации определенного вида продукции.

Таблица 7 - Финансовые результаты от реализации продукции

Продукция	2003г
	зерно		молоко		мясо
	план	факт	план	факт	план	факт
Выручено от реализации продукции, т.руб.	830	899	2600	2889	485	420
Полная себестоимость продукции, т.руб.	725	669	2120	2422	430	586
Прибыль, т.руб.	105	230	480	477	55	-166
Уровень рентабельности,%	14,4	34,3	22,6	19,6	12,7	-
Окупаемость затрат, руб.	-	-	-	-	-	0,7

Предприятие выгодно реализовало продукцию зерна и молока, прибыль соответственно составила 230 и 477 тысяч рублей, а продукция мяса была продана со значительно меньшей стоимостью чем ее себестоимость и убыток составил 166 тысяч рублей. Прибыль вышла больше плана лишь по продукции зерна по остальным видам продукции фактическая прибыль ниже запланированной. В целом хозяйство сработало рентабельно, т.к. прибыль составляет более значительную часть чем убыток полученный при реализации мяса. Для того, чтобы производство было более рентабельным нужно увеличивать производительность труда, снижать себестоимость продукции и искать более выгодные рынки сбыта.

Расчет линии 10 кВ

Электрический расчет ВЛ-10 кВ производится с целью выбора марки и сечения провода. Расчет производим по экономической плотности тока.

Максимальный ток участка в дневной и вечерний максимум.

Iд=Sд/√3·Uн=230/1,73·10=13.2А(5.7)

Iв=Sв/√3·Uн=181,6/1,73·10=10,4А(5.8)

где, Uн - номинальное напряжение с высокой стороны.

Провод выбирают по наибольшему максимуму. Экономическую плотность тока определяют по таблице 23.4 (л-7) в зависимости от времени использывания максимальной мощности выбираем jэ=1,1

Расчетное сечение.

Fэ=Imax/jэ=13,2/1,1=12мм²(5.9)

где, Imax - максимальный ток на вводе.

Принимаем сечение провода согласно 3 климатическому району которая согласно ПУЭ для ВЛ-10кВ должно быть не менее 50 мм² при наличии стальной жилы и 70 мм² без стальной жилы, принимаем провод АС-50 с Iдоп=210 А: Rо=0,6Ом/км, Xо=0,38Ом/км

Выбранный провод проверяем по условию нагрева длительным расчетным током. Iдоп=210А≥Iрасч=13,2А(5.10)

Условие выполняется значит провод не будет нагреваться.

Определяем потери напряжения в линии.

ΔUрасч=(Р·Ro+Q·Xо)l/Uн=(184·0,6+161,9·0,38)10/10=171В(5.11)

где, Р - активная мощность, кВт

Rо - активное сопротивление линии, Ом/км

Xо - реактивное сопротивление линии, Ом/км

l - длина линии 10 кВ

Uн - номинальное напряжение, кВ

Определяем реактивную мощность по формуле приведенной ниже.

Q=Р·tgφ=184·0,88=161,9 кВар(5.12)

где, tgφ - коэффициент реактивной мощности

tgφ=sinφ/cosφ=0,66/0,75=0,88

sinφ=0,66 стр.56 (л-7)

Потеря напряжения в %

ΔU%расч=ΔUрасч/Uн·100%=171/10000=0,1%(5.13)

Расчет линии 0,4 кВ

Расчет производим методом экономических интервалов начиная расчет с самого удаленного участка.

Расчет производится по следующим формулам.

Мощность на участке

Руч=ΣР·Ко(5.14)

где, ΣР - сумма мощностей участка

Ко - коэффициент одновременности зависящий от числа потребителей.

Полная мощность участка

Sуч=Руч/cosφ(5.15)

где, cosφ - коэффициент мощности

Эквивалентная мощность.

Sэкв=Sуч·Кд(5.16)

где, Кд - коэффициент динамики, Кд=0,7 стр.56 (л-7)

Расчет мощностей на участках

От подстанции отходит 3 питающих линий 0,4 кВ, расчет 1 отходящей линии.

Участок 1-2

Р1-2=Р2=4,7 кВт

Sуч=4,7/0,8=5,8 кВа

Sэкв=5,8·0,7=4,1 кВа

Участок 0-1

Руч=(Р1+Р2)·Ко=(10+4,7)·0,9=13,2 кВт

Sуч=13,2/0,8=16,5 кВа

Sэкв=16,5·0,7=11,5 кВа

Участок 4-7

Р4-7=Р7=30 кВт

Sуч=30/0,8=37,5 кВа

Sэкв=37,5·0,7=26,2 кВа

Участок 5-6

Р5-6=Р6=2,7 кВт

Sуч=2,7/0,8=3,3 кВа

Sэкв=3,3·0,7=2,3 кВа

Участок 4-5

Р4-5=(Р5-6+Р6)·Ко=(2,7+16,5)·0,9=17,2 кВт

Sуч=17,2/0,8=21,6 кВа

Sэкв=21,6·0,7=15,1 кВа

Участок 3-4

Р3-4=(Р4-5+Р4-7)·Ко=(17,2+30)·0,9=42,4 кВт

Sуч=42,4/0,8=53,1 кВа

Sэкв=53,1·0,7=37,1 кВа

Участок 0-3

Р0-3=(Р3+Р3-4)·Ко=(15+42,4)·0,9=51,6 кВт

Sуч=51,6/0,8=64,5 кВа

Sэкв=64,5·0,7=45,2 кВа

Участок А-0

РА-0=(Р0-1+Р0-3)·Ко=(13,2+51,6)·0,9=58,3 кВт

Sуч=58,3/0,8=72,9 кВа

Sэкв=72,9·0,7=51 кВа

Провод выбирается по эквивалентной мощности с учетом климатического района, выбираем провод А-35 который может выдерживать нагрузку до 1035 кВа и ΔUтабл=0,876, наибольшая эквивалентная мощность вышла на участке А-0 и составила 51 кВа

Sпров=1035кВа≥Sэкв=51кВа

Согласно этому условию выбранный провод выдерживает расчетную нагрузку и окончательно принимаем именно его.

Проверка выбранного провода на потери напряжения, для этого находим потери напряжения на всех участках.

Uуч=Uтабл·Sуч·Lуч·10(5.17)

где, Uтабл - табличные потери напряжения выбираются в зависимости от марки провода (Uтабл=0,876 стр.36 (л-7)

Lуч - длина участка, м

U1-2=0,876·5,8·140·10=0,6%

U0-1=0,876·16,5·85·10=1,2%

U4-7=0,876·37,5·35·10=1,1%

U5-6=0,876·3,3·20·10=0,02%

U4-5=0,876·21,6·15·10=0,2%

U3-4=0,876·53,1·45·10=2%

U0-3=0,876·64,5·40·10=2,2%

UА-0=0,876·72,9·3·10=0,19%

Производим суммирование потерь напряжения на участке А-2 и А-7

UА-2=U1-2+U0-1+UА-0=0,6+1,2+0,19=1,9%(5.18)

UА-7=UА-0+U4-7+U5-6+U4-5+U3-4+U0-3=0,19+1,1+0,02+0,2+2+2,2=5,7%

Согласно ПУЭ допустимая потеря напряжения на ВЛ-0,4кВ составляет 6% наибольшая потеря напряжения вышла на участке А-7 и составила 5,7% что удовлетворяет требованию ПУЭ и поэтому окончательно принимаем на всех участках провод марки А-35

Расчет 2 отходящей линии.

2 линия питает молочный блок и 1 животноводческий комплекс.

Участок 8-9

Р8-9=Р9=35 кВт

S8-9=35/0,8=43,7 кВа

Sэкв=43,7·0,7=30,6 кВа

Участок А-8

РА-8=(Р8-9+Р8)·Ко=(35+66,2)·0,9=91,8 кВт

SА-8=91,8/0,8=113,8 кВа

Sэкв=113,8·0,7=79,6 кВа

Для второй отходящей линии принимаем провод А-35

Sпров=1035кВа>Sэкв=79,6кВа

условие выполняется значит провод выбран верно.

Проверка выбранного провода на потери напряжения.

U8-9=0,876·43,7·35·10=1,3%

UА-8=0,876·113,8·45·10=4,4%

Суммарная потеря напряжения на участках

UА-9=U8-9+UА-8=1,3+4,4=5,7%

Полученный процент потерь удовлетворяет требованиям ПУЭ и выбранный ранее провод принимаем окончательно.

Расчет 3 отходящей линии.

Третья линия питает родильное отделение и 2 животноводческий комплекс.

Участок 10-11

Р10-11=Р11=50 кВт

Sуч=50/0,8=62,5 кВа

Sэкв=62,5·0,7=43,7 кВа

Участок А-10

РА-10=(Р10-11+Р10)·Ко=(50+66,2)·0,9=104,5 кВт

Sуч=104,5/0,8=130,7 кВа

Sэкв=130,7·0.7=91,5 кВа

Т.к. протяженность линии и расчетная мощность вышла большая то принимаем провод марки А-70 с Uтабл=0,387

Потери напряжения на участках.

U10-11=0,387·62,5·30·10=0,72%

UА-10=0,387·130,7·90=4,5%

Потери напряжения на всей линии.

UА-11=U10-11+UА-10=0,72+4,5=5,2%

Отклонение напряжения находится в допустимых пределах значит окончательно принимаем выбранный ранее провод.

Расчет токов коротких замыканий.

Расчет производим методом именованных величин, этим методом пользуются при расчетах токов коротких замыканий (к.з.) с одной ступенью напряжения, а также в сетях напряжением 380/220 В. В последнем случае учитывают: активное и реактивное сопротивление элементов схемы, сопротивление контактных поверхностей коммутационных аппаратов, сопротивление основных элементов сети - силовых трансформаторов, линий электропередачи. Напряжение, подведенное к силовому трансформатору, считают неизменным и равным номинальному. Расчетная схема электроснабжения и схема замещения будет приведена ниже.

Сопротивление силового трансформатора 10/0,4 кВ

Zт=Uк.з.·U²ном/(100·Sном.т.)=4,5·0,4²·10³/(100·250)=29 Ом(5.19)

где, Uк.з. - напряжение короткого замыкания, в предыдущих расчетах был выбран силовой трансформатор с Uк.з=4,5%

Uном - номинальное напряжение с низкой стороны, кВ

Sном - номинальная мощность силового трансформатора, кВа

Трехфазный ток к.з. в точке К1

Iк1=Uном/(√3·(Zт+Zа))=400/(1,73·(29+15)=4,71 кА(5.20)

где, Zа - сопротивление контактных поверхностей коммутационных аппаратов принимают равным 15 Ом стр.34 (л-7)

Находим сопротивление первой отходящей линии ВЛ N1

Индуктивное сопротивление линии

Хл=Хо·l=0,35·380=133 Ом(5.22)

где, Хо - индуктивное сопротивление провода, для провода марки А-35 Хо=0,35 Ом/м

l - длина линии, м

Активное сопротивление линии

Rл=Rо·l=0,85·380=323 Ом(5.23)

где, Rо - активное сопротивление провода, для провода марки А-35 Rо=0,59 Ом/м

Результирующее сопротивление

Zрез=√(Хл)²+(Rл)²=√(133)²+(323)²=349 Ом(5.24)

Сопротивление второй отходящей линии, длина линии l=80м

Индуктивное сопротивление линии

Хл=0,35·80=28 Ом

Активное сопротивление линии

Rл=0,85·80=68 Ом

Результирующее сопротивление.

Zрез=√(28)²+(68)²=73,5 Ом

Сопротивление третьей отходящей линии, длина линии l=120м индуктивное и активное сопротивления выбранного провода Хо=0,35 Ом/м Rо=0,59 Ом/м стр 40 (л-7)

Индуктивное сопротивление линии.

Хл=0,35·120=42 Ом

Активное сопротивление линии

Rл=0,59·120=70,8 Ом

Результирующее сопротивление

Zрез=√(42)²+(70,8)²=82,3 Ом

Определяем токи коротких замыканий в точке К1

Трехфазный ток к.з. в точке К1

I³к2=Uном/(√3·(Zт+Zл))=400/(1,73·(29+349))=0,61 кА(5.25)

Двухфазный ток к.з.

I²к2=0,87·I³к2=0,87·0,61=0,53 кА(5.26)

Однофазный ток к.з.

Iк2=Uф/√[(2·(Rл)²)+(2·(Хл)²)]+1/3Zтр.=230/√[(2·(323)²)+(2·(133)²)]+104=0,38 кА

где, Zтр. - сопротивление трансформатора приведенное к напряжению 400 В при однофазном к.з.

Расчет токов коротких замыканий в точке К3

Трехфазный ток к.з.

I³к3=400/(1,73·(29+73,5))=2,2 кА

Двухфазный ток к.з.

I²к3=0,87·2,2=1,9 кА

Однофазный ток короткого замыкания

Iк3=230/√[(2·(68)²)+(2·(28)²)]+104=1,1 кА

Расчет токов коротких замыканий в точке К4

Трехфазный ток к.з.

I³к.з.=400/(1,73·(29+82,3))=2 кА

Двухфазный ток к.з.

I²к.з.=0,87·2=1,7 кА

Однофазный ток к.з.

Iк4=230/√[(2·(70,8)²)+(2·(42)²)]+104=1 кА

Выбор оборудования на питающую подстанцию

Выбор автоматических выключателей на отходящих линиях.

Автоматические выключатели предназначены для автоматического отключения электрических цепей при коротких замыканий или ненормальных режимах работы, а также для нечастых оперативных включений и отключений. Автоматические выключатели выбираются по следующим условиям.

Uн.а≥Uн.у.

Iн.а≥Iн.у.(5.28)

Iн.р.≥Кн.т.·Iраб

Iпред.отк.≥Iк.з.

где, Uн.а. - номинальное напряжение автомата

Uн.у. - номинальное напряжение установки

Iн.а. - номинальный ток автомата

Iн.у. - номинальный ток установки

Iраб - номинальный или рабочий ток установки.

Кн.т. - коэффициент надежности расцепителя.

Iпред.окл. - максимальный ток короткого замыкания который автомат может отключить без повреждения контактной системы

Iк.з. - максимально возможный ток короткого замыкания в месте установки автомата.

Выбор автомата для первой отходящей линии.

Рабочий ток линии

Iраб=S/√3·Uн=65,2/1,73·0.4=94,4 А(5.29)

где, S - полная мощность первой линии, из предыдущих расчетов Sл=65,2 кВа.

Определяем рабочий ток с учетом коэффициента теплового расцепителя

Кн.т.·Iраб=1,1·94,4=103,8(5.30)

Принимаем для первой питающей линии автомат серии А3710Б с Iн=160 А Iн.р.=120 А и Iпред.отк=32 кА

Uн.а.=440В≥Uн.у.=380В

Iн.а.=160А≥Iраб=94,4А(5.31)

Iпред.откл=32А≥Iк.з.=0,61кА

Максимальный ток короткого замыкания взят из предыдущих расчетах.

Все условия выполняются, значит автомат выбран верно.

Выбор автомата на второй отходящей линии.

Рабочий ток линии.

Iраб=Sл/√3·Uн=92,8/1,73·0,4=134,6 А(5.32)

Расчетный ток теплового расцепителя

Кн.р.·Iраб=1,1·134,6=148,2 А(5.33)

Для второй линии принимаем автомат серии А3134 с Iн=200А Iн.р.=150А и Iпред.отк.=38А

Выбор автомата на второй отходящей линии.

Рабочий ток линии

Iраб=114,1/1,73·0,4=165,3 А(5.34)

Расчетный ток теплового расцепителя.

Кн.р.·Iраб=1,1·165.3=181,8(5.35)

Для третьей линии принимаем автомат серии А3134 с Iн=200А Iн.р.=200 А и Iпред.окл=38 А

Таблица 30 - Технические данные выбранных автоматических выключателей

Тип ыключателя	Номинальный ток выключателя, А	Номинальный ток расцепителя. А	Предельный ток отключения при напряжении 380В, А
А3710Б	160	120	32
А3134	200	150	38
А3134	200	200	38

Выбор трансформатора тока

Выбор трансформатора тока сводится к сравнению тока в первичной цепи к току в форсированном режиме.

Номинальный первичный ток.

Iн1=Sн.т./√3·Uн=250/1,73·0,4=362,3 А(5.31)

где, Sн.т. - номинальная мощность выбранного трансформатора

Uн - номинальное напряжение с низкой стороны.

Ток в цепи в форсированном режиме.

Iраб.фор.=1,2·362,3=434,7 А(5.32)

Выбираем трансформатор тока серии ТК-20 у которого Uном=660В Iном=400А стр 112 (л-6)

I1=500А≥Iраб.фор.=434,7А(5.33)

У выбранного трансформатора тока выполняется условие по первичному току значит окончательно принимаем именно его.

Выбор рубильника

Рубильник предназначен для нечастых включений и отключений вручную электроустановок до 660В. Выбор рубильника сводится к сравнению рабочего тока электроустановки к номинальному току на которое рассчитана его контактная система. Из предыдущих расчетах Iраб=362,3А

Принимаем рубильник серии Р34 с Iн=400 А стр.112 (л-7)

Iн.руб=400А≥Iраб=362,3А(5.34)

Условие выполняется значит рубильник выбран верно.

Выбор оборудования с высокой стороны.

Выбор предохранителя с высокой стороны.

Высоковольтные предохранители в схемах электроснабжения

потребителей применяют в основном для защиты силовых трансформаторов от токов коротких замыканий.

Ток номинальный трансформатора с высокой стороны.

Iн.тр.=Sн.тр./√3·Uн=250/1,73·10=14,4 А(5.35)

где, Sн.тр. - номинальная мощность силового трансформатора

Uн - номинальное напряжение с высокой стороны

По номинальному току трансформатора выбираем плавкую вставку, обеспечивающую отстройку от бросков намагничивающего тока трансформатора.

Iв=(2…3)Iн.тр.=2,5·14,4=36 А(5.36)

Выбираем предохранитель ПК-10/40 с плавкой вставкой на 40 А стр45 (л-6)

Выбор разъединителя

Разъединитель предназначен для включения и отключения электрических цепей под напряжением но без нагрузки а также он создает видимый разрыв. Выбор разъединителя производится по следующим условиям.

Uн.р.≥Uн.у(5.37)

Iн.р.≥Iраб

где, Uн.р. - номинальное напряжение разъединителя

Uн.у - номинальное напряжение установки

Iн.р. - ток номинальный разъединителя

Iраб - максимальный рабочий ток.

Из предыдущих расчетах Iраб=13,2 А, номинальное напряжение с высокой стороны Uн.у.=10 кВ

Принимаем разъединитель РЛН-10/200 с Iн.р.=200А и Uн.р.=10 кВ

Проверка выбранного разъединителя по условиям.

Uн.р.=10кВ≥Uн.у.=10кВ

Iн.р.=200А≥Iраб=13,2А

Все условия выполняются значит разъединитель выбран верно.

Таблица 31 - Данные разъединителя заносим в таблицу

Тип разъединителя	Номинальный ток разъединителя, А	Амплитуда предельного сквозного тока короткого замыкания, кА	Масса, кг
РЛН-10/200	200	15	20

Выбор разрядников с высокой и низкой стороны

Защиту элементов электроустановки от перенапряжений осуществляют при помощи вентильных разрядников. С высокой стороны выбираем разрядник типа РВО-10 разрядник вентильный облегченной конструкции, наибольшее допустимое напряжение U=12,7 кВ, пробивное напряжение при частоте 50 Гц не менее 26 кВ. Со стороны 0,4 кВ принимаем вентильный разрядник типа РВН-0,5 стр.65 (л-7).

Расчет заземляющих устройств

Подстанция питающая ферму расположена в 3 климатической зоне, от трансформаторной подстанции отходят 3 воздушные линии (В.Л.) на которых в соответствии с ПУЭ намечено выполнить 6 повторных заземлений нулевого провода. Удельное сопротивление грунта ρ0=120 Ом. Заземляющий контур в виде прямоугольного четырехугольника выполняют путем заложения в грунт вертикальных стальных стержней длиной 5 метров и диаметром 12 мм, соединенных между собой стальной полосой 40·4 мм. Глубина заложения стержней 0,8 м полосы 0,9 м.

Расчетное сопротивление грунта стержней заземлителей.

Ррасч=Кс·К1·ρ0=1,15·1,1·120=152 Ом·м(5.38)

где, Кс - коэффициент сезонности принимают в зависимости от климатической зоны, Кс=1,15 табл.27.1 (л-8)

К1 - коэффициент учитывающий состояние грунта при измерении К1=1,1 таблица 27.3 (л-8)

Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали.

Rв=0,366·ρрасч(2·l/lgd+0,5lg·(4hср+l/4hср-l))/l=0,366·152(2·5/lg0,012+0,5lg·(4·3,3+5/

/4·3,3-5))/5=31,2 Ом (5.39)

где, d - диаметр стержня

l - длина электрода

h - глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины трубы или стержня.

Сопротивление повторного заземлителя Rп.з. не должно превышать 30 Ом при ρ=100 Ом·м и ниже. При ρ>100 Ом·м допускают применять

Rп.з.=30ρ/100=30·152/100=45 Ом(5.40)

Для повторного заземления принимаем один стержень длиной 5 м и диаметром 12 мм, сопротивление которого 34,5Ом<45Ом

Общее сопротивление всех 6 повторных заземлителей.

rп.з.=Rп.з./n=31,2/6=5,2 Ом(5.41)

где, Rп.з. - сопротивление одного повторного заземления

n - число стержней

Расчетное сопротивление заземления в нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений.

rиск=rз·rп.з./(rп.з.-rз)=4·5,2/(5,2-4)=17,3 Ом(5.42)

где, rз - сопротивление заземлителей.

В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к нему электрооборудования напряжением до и выше 1000 В не должно быть более 10 Ом.

rиск=125/8=15,6 Ом(5.43)

Принимаем для расчета наименьшее из этих значений rиск=10 Ом

Определяем теоретическое число стержней.

nт=Rв/rиск=31,2/10=3,12(5.44)

Принимаем 4 стержня и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м один от другого.

Длина полосы связи.

lr=а·n=5·4=20 м(5.45)

Сопротивление полосы связи.

Rп=0,366·ρрасч·lg[2l²/(d·n)]/l=0,366·300·lg[2-20²/0,04·82]/20=24,2 Ом(5.46)

ρрасч=2,5·1·120=300 Ом таблица 27.2 и 27.9 (л-7). При n=4 а/l=5/5=1 ηв=0,69 и ηг=0,45.

Действительное число стержней.

nд=Rв·ηг[1/(rиск·ηг)-1/Rп]ηв=31,2·0,45[1/(10·0,45)-1/24,2]·0,69=3,5(5.47)

Принимаем для монтажа nт=nд=4 стержня и проводим проверочный расчет.

Действительное сопротивление искуственного заземления.

rиск=Rв·Rп/(Rп·n·ηв+Rв·ηп)=31,2·34,2/(21,2·4·0,69+31,2·0,45)=9,4Ом<10Ом (5.48)

Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.

rрасч=rиск·rп.з./(rиск+rп.з.)=9,4·5,2/(9,4+5,2)=34,2(5.49)

Если же расчет выполнен без учета полосы связи то действительное число стержней.

nд=n/ηв=4/0,69=5,8(5.40)

Электрооборудование навозоуборочного транспортера работает в окружающей среде, параметры которой значительно отклоняются от установленных норм для электродвигателей и аппаратуры управления. К таким параметрам относят: влажность, загазованность, запыленность и резкие колебания температуры воздуха в течении суток. В животноводческом помещении где находится навозоуборочный транспортер наблюдается повышение влажности воздуха, концентрация углекислого газа, аммиака, сероводорода, при значительных колебаниях температуры. Совокупное действие этих факторов вызывает увлажнение и постепенное разрушение изоляции со снижением сопротивления и повышением утечки тока на корпус. Особенно вредно это воздействие на электродвигатель, когда он не работает и его обмотка не нагревается и не подсушивается или когда он работает малое число в сутки, что характерно для электродвигателей навозоуборочного транспортера.

Влажная, содержащая агрессивные газы воздушная среда стойлового помещения вызывает коррозию электрических контактов и конструктивных элементов электрических машин и аппаратов. Вследствие этого увеличивается переходное сопротивление контактов, повышается их нагрев, что способствует еще большей коррозии и следовательно, нарушению электрического контакта. Из-за коррозии ослабляется упругость пружин электрических пускателей, что служит причиной нарушения их работы. Коррозия крепежных деталей затрудняет разборку оборудования. Для увеличения срока службы электроаппаратуры навозоуборочного транспортера щит управления с пускозащитной аппаратурой выбирается со степенью защиты IР 54, провода и кабели для питания силовых и цепей управления прокладываются в трубах.

Навозоуборочный транспортер ТСН-160 имеет значительную протяженность доходящую до десятков метров имеет большое число рабочих деталей с движущимися трущимися поверхностями, трущиеся элементы подвержены износу, заклиниванию создавая тем самым аварийные режимы для приводных электродвигателей. Бывают случаи, когда движущиеся наружные части наклонных транспортеров примерзают к неподвижным элементам конструкции, и вследствие этого надо тщательно выбирать и настраивать защиту электродвигателей, в противном случае электродвигатели будут часто выходить из строя.

Исследования показали, что срок службы электрооборудования в условиях сельского хозяйства сокращается в несколько раз. Поэтому для навозоуборочного транспортера, который находится в помещении с повышенной влажностью целесообразно выбирать электродвигатели и аппаратуру управления сельскохозяйственного назначения (закрытые с химовлагостойкой изоляцией обмоток)

Эффективность от внедрения

Эв=Чд/ΣU·100=24275/61465·100=39,4 %(8.10)

Вышеприведенные данные показывают что внедрение данной системы уборки навоза экономически целесообразно по сравнению с гидравлической системой, которая значительно дороже и в процессе монтажа и в процессе эксплуатации, сравнивание выбранной системы с гидравлической связана с тем что в настоящие время эти две системы доминируют на фермах, остальные системы не получили такого широкого применения.

В данном дипломном проекте также предложено внедрить новую систему электроснабжения которая заменит старую систему. Находящееся в совхозе на данное время система устарела и была изношена вследствие этого увеличивались затраты на техническое содержание что вело к уменьшению рентабельности производства, не говоря уже о перепадах напряжения и аварийных отключений, что вело к нарушению технологических процессов на ферме и оказывало вредное влияние на работу всего электрооборудования.

Таблица 33 - Годовые издержки хозяйства на содержание и обслуживание электроснабжающей системы

Показатели.	2001г	2002г	2003г
Ежегодные затраты на замену износившейся аппаратуры, т.руб.	12003	13087	9789
Затраты на оплату сверхурочной работы при аварийных режимах озникающих в энергоснабжающей системе	4560	5670	4680

Капитальные вложения строительство линии 0,4 кВ

Кв_л=Ст_1км·L=170000·0,445=66750 т.руб.

где, Ст_1км - стоимость и монтаж одного километра линии 0,4 кВ, т.руб.

L - длина линии 0,4 кВ, м

Стоимость выбранной комплектной трансформаторной подстанции 320000 тысяч рублей.

Капитальные вложения на установку новой системы электроснабжения.

Кв=Кв_вл+Кв_т.п.=66750+320000=386750 т.руб.

где, Кв_т.п. - затраты на покупку и монтаж КТП

Затраты на амортизацию.

Uа=Кв·а/100%=386750·12,5/100=38468 т.руб.

Затраты на техническое обслуживание.

Uт.о.=0,7·Uа=0,7·48468=26927,6 т.руб.

Годовая издержки на содержание действующей системы

Uг=Uт+Uт=26927+14469=42396 т.руб

где, Uт - затраты на текущее содержание системы

Uт - затраты вызванные износом оборудования электроснабжения

Годовая экономия при внедрении предлагаемой системы электроснабжения.

Г.Э.=Uв-Uд=42396-26927=15469 т.руб.

где, Uв - затраты на техническое обслуживание при внедрении новой системы.

Uд - затраты при действующем электроснабжении.

Более того не будет возникать аварийных ситуаций в подаче электроэнергии, а перерыв в питании в некоторых случаях может привести к серьезным отрицательным последствиям (порче продукции, срыву какого нибудь технологического процесса и т.д.), а это в свою очередь скажется на рентабельности производства, также будет подаваться качественная электроэнергия что увеличит срок службы электрооборудования животноводческого комплекса. Значит применение предлагаемой системы электроснабжения экономически целесообразно.

Список литературы

1. Белянчиков Н.Н., Смирнов А.И. «Механизация животноводства и кормоприготовления» Москва, ВО «Агропромиздат», 1990 г.

2. Кудрявцев И.Ф. «Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок» Москва, ВО «Агропромиздат», 1988 г.

3. Чернавский С.А., Снесарев Г.А. и др. «Проектирование механических передач» Москва, «Машиностроение», 1984 г.

4. Быков В.Г., Захаров В.А. «Методические указания по проектированию электрических осветительных установок» Челябинск, 1999 г.

5. Чернозубов К.П. «Справочник электрификатора колхозов и совхозов» Ленинград, 1978 г.

6. Алиев И.И. «Справочник по электротехнике и электрооборудованию» Ростов-на-дону, «Феникс», 2003 г.

7. Кисаримов Р.А. «Справочник электрика» М., «РадиоСофт», 2001 г.

8. Александров В.В. «Электробезопасность сельскохозяйственного производства» Москва, «Нива России», 1992 г.

9. Алексеев К.А., Антипин В.С. «Монтаж приборов и средств автоматизации» Москва, «Энергия», 1979 г.

10. Быстрицкий Г.Ф., Кудрин Б.И. «Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов» Москва, «Академия», 2003 г.

Реферат

В данном дипломном проекте произведено следующие:

Введение

2) Замещения в хозяйстве нефтепродуктов природным газом и другими энергоносителями.

3) Экономия энергии путём рационального её использования и оптимальной загрузки оборудования.

Краткая характеристика хозяйства

Дата: 2019-07-30, просмотров: 218.

12 3 4 5 6 Следующая ⇒