Рисунок 3.1 Схема измерения напряжения прикосновения при замыкании на корпус в сети 0,38 кВ с глухозаземленной нейтралью и использованием короткозамыкателя. 1 - трансформатор 10/0,38; 2 - трехполюсный выключатель; 3 - предохранители; 4 - силовой распределительный щит; 5 - короткозамыкатель; 6 - резистор, имитирующий сопротивление тела животного; 7 - занулённая металлоконструкция; 8 - измерительная пластина.
На ферме кроме зануления и устройства выравнивания электрических пот енциалов также используется также устройство защитного отключения (УЗО).
Вводно-распределительных устройств (ВРУ), распределительных щитов (РЩ), устанавливаемых в сельскохозяйственных и других общественных зданиях комплектуются устройствами защитного отключения.
Применение УЗО целесообразно и оправдано по социальным и экономическим причинам в электроустановках всех возможных видов и самого различного назначения.
Устройства защитного отключения, реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания. Защита от сверхтока (при применении защитного зануления) обеспечивает защиту человека при косвенном прикосновении - путем отключения автоматическими выключателями или предохранителями поврежденного участка цепи при коротком замыкании на корпус.
При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника зануление недостаточно эффективно, поэтому в этих случаях УЗО является единственным средством защиты человека от поражения электрическим током.
В основе действия защитного отключения, как электрозащитного средства, лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением. Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.
Другим, не менее важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.
УЗО встраивают в розеточные блоки или вилки, через которые подключаются электроинструмент или бытовые электроприборы, эксплуатируемые в особо опасных - влажных, пыльных, с проводящими полами и т.п. помещениях. Основные функциональные блоки УЗО представлены на рис.3.2
Рисунок 3.2 Структура УЗО
1 - дифференциальный трансформатор тока; 2 - пусковой орган (пороговый элемент); 3 - исполнительный механизм; 4 - цепь тестирования.
В нормальном режиме, при отсутствии дифференциального тока - тока утечки, в силовой цепи по проводникам, проходящим сквозь окно магнитопровода трансформатора тока 1 протекает рабочий ток нагрузки. Проводники, проходящие сквозь окно магнитопровода, образуют встречно включенные первичные обмотки дифференциального трансформатора тока. Если обозначить ток, протекающий по направлению к нагрузке, как I1, а от нагрузки как I2, то можно записать равенство: I1 = I2. Равные токи во встречно включённых обмотках наводят в магнитном сердечнике трансформатора тока равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки Ф1 и Ф2. Результирующий магнитный поток равен нулю, ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора также равен нулю. Пусковой орган 2 находится в этом случае в состоянии покоя.
При прикосновении человека к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприёмника, на который произошел пробой изоляции, по фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки I1 протекает дополнительный ток - ток утечки (I), являющийся для трансформатора тока дифференциальным (разностным).
Неравенство токов в первичных обмотках (I1 + I в фазном проводнике) и (I2, равный I1, в нейтральном проводнике) вызывает неравенство магнитных потоков и, как следствие, возникновение во вторичной обмотке трансформированного дифференциального тока. Если этот ток превышает значение уставки порогового элемента пускового органа 2, последний срабатывает и воздействует на исполнительный механизм 3.
Исполнительный механизм, обычно состоящий из пружинного привода, спускового механизма и группы силовых контактов, размыкает электрическую цепь. В результате защищаемая УЗО электроустановка обесточивается.
Для осуществления периодического контроля исправности (работоспособности) УЗО предусмотрена цепь тестирования 4. При нажатии кнопки "Тест" искусственно создается отключающий дифференциальный ток. Срабатывание УЗО означает, что оно в целом исправно.
Для эффективности работы зануления необходимо соблюдение условия:
(3.2)
где Iк. з - ток однофазного короткого замыкания, А;
Iэ. р - ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя, табл.5.3 [1], А;
К - кратность тока короткого замыкания относительно уставки аппарата защиты, п.1.7 79 [17].
Произведем расчет эффективности зануления тепловентилятора ТВ. Установка защищается от перегрузки и тока короткого замыкания автоматическим выключателем АЕ2036 на номинальный ток 25А, с током теплового расцепителя 20 А и коэффициентом кратности тока электромагнитного расцепителя Кi=7 (табл.5.3 [1]). Для расчета приведем расчетную схему на рис.2.3
Рисунок 2.3 Расчетная схема
Определим величину тока короткого замыкания, А:
(3.3)
где zтр - сопротивление фазы трансформатора току однофазного к. з., Ом;
zф. о - полное сопротивление петли проводов фазный-нулевой, Ом.
(3.4)
где Rф - активное сопротивление фазного проводника току однофазного к. з., Ом;
Rн - активное сопротивление нулевого проводника току однофазного к. з., Ом;
xф - удельное реактивное сопротивление фазного проводника току однофазного к. з., прил.15 [9], Ом/м;
xн - удельное реактивное сопротивление нулевого проводника току однофазного к. з., прил.15 [9], Ом/м.
Поскольку сечение всех жил кабеля одинаково, то Rф=Rн.
(3.5)
где ρ - удельное сопротивление проводника, Ом мм2/км;
l - длина проводника, км;
S - сечение проводника, мм2.
Проверка показывает, что зануление в данном случае эффективно.
Большинство современных предприятий характеризуются повышенной пожарной опасностью, так как на них используется значительное количество легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных горючих газов, твердых горючих материалов, разветвленная сеть трубопроводов, большая оснащенность производства электроустановками и т.д.
Пожарная безопасность определяется как состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей.
Пожарная безопасность обеспечивается комплексом мероприятий, предотвращающих возникновение пожара и системой пожарной защиты, обеспечивающей успешную борьбу с возникшим пожаром или взрывом.
Производство объекта проектирования по пожароопасности относится к категории "Д" так как оно не относится к категориям А, Б, В или Г. К категории "Д" относятся производства, в которых обращаются только негорючие вещества в практически холодном состоянии.
Для тушения загораний и пожаров на ферме используются такие первичные средства защиты как лопаты, ящики с песком, топоры, ломы, ведра, огнетушители. Огнетушители по виду огнетушащего вещества бывают пенные, химически-пенные, воздушно-пенные, жидкостные, газовые, порошковые. Из ручных химических пенных огнетушителей на животноводческих фермах широко используется огнетушитель типа ОХП-10. Также для тушения возгораний в электроустановках используются углекислотные и углекислотно-бромэтиловые огнетушители (ОУ-2, ОУ-5, ОУБ-3А, ОУБ-7А).
Опыт работы на животноводческих фермах и комплексах показывает, что интенсификация животноводства часто не сопровождается улучшением гигиенических и ветеринарно-санитарных условий в животноводческих помещениях, оказывает отрицательное воздействие на здоровье животных, интенсивно загрязняет окружающую среду. Большая концентрация и частые перегруппировки животных на ограниченной площади, интенсивное, но не всегда сбалансированное кормление, действие различных неблагоприятных факторов снижают их естественную резистентность.
Основными источниками загрязнения почвы и водоёмов от животноводческих предприятий являются навоз, моча, техническая вода и дезинфицирующие средства, используемые во время ветеринарно-санитарных мероприятий.
Снизить загрязняющее влияние животноводческих комплексов на прилегающую территорию можно в результате правильного проектирования технологии производства и застройки ферм. Для этого необходимо:
предусматривать профилактические перерывы с целью постоянного поддержания высокой санитарной культуры;
практиковать проведение общих ветеринарно-санитарных мероприятий, способствующих снижению количества микрофлоры в помещениях и предупреждению их разноса;
вокруг комплексов и на их территориях создавать санитарно-защитные зеленые зоны;
обеззараживание навоза производить естественным, экологически безопасным биотермическим способом для чего организовывать на каждой ферме цеха для его утилизации;
совершенствовать систему обеспечения микроклимата помещений и внешней рециркуляции отработанного воздуха;
усилить контроль за качеством проектирования, обязательно проводить комплексную экологическую экспертизу проектов ферм.
Во время выращивания и содержания, животных в помещении на окружающую среду влияют атмосферный воздух и продукты жизнедеятельности организма (теплота, влага, углекислый и клоачные газы); продукты разложения навоза (аммиак, сероводород) и целый ряд газов с неприятным запахом (индол, скатол, меркаптан, акталдегид и др.). В воздухе накапливаются пыль органического и неорганического происхождения, различные микроорганизмы и др.
Количество продуктов жизнедеятельности, выделяемых организмом, различно и зависит от вида животных, их пола, возраста, живой массы, продуктивности и уровня обмена веществ, температуры воздуха, его влажности и подвижности, а также от времени суток (бодрствования или сна). Мужские особи продуцируют более интенсивно. Чем больше живая масса, тем выше уровень выделений. Более высокая продуктивность животных соответствует повышенному обмену веществ и большему выводу отходов физиологических процессов из организма. Между температурой и уровнем обмена веществ в организме существует обратная зависимость: при повышении температуры количество вводимой теплоты и углекислого газа уменьшается, а при понижении повышается. В то же время с выделением влаги наблюдается обратная картина. Высокая влажность воздуха в сочетании с высокой температурой тормозят выделение теплоты и испарение влаги с поверхности тела и дыхательных путей. Высокая важность и низкая температура усиливают теплоотдачу организма. Движение воздуха влияет на отдачу теплоты. При высокой температуре окружающей среды усиленная подвижность воздуха повышает потовыделение, следовательно, и теплоотдачу организма, а при низкой резко увеличивает теплопотери. Ночью, во время сна, у животных значительно замедляются физиологические процессы и всякого рода выделения уменьшаются соответственно на 20 и 40%.
Степень загрязнения окружающей среды животными характеризуется не их размерами, а интенсивностью физиологических процессов, отнесенных к условной единице живой массы. Витающие в окружающем воздухе вредные вещества отрицательно действуют не только на животных, но и на ограждения зданий и средства механизации производственных процессов. Поэтому зоогигиенистами установлены, а нормами технологического проектирования предприятий для содержания животных и птиц узаконены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных газов в воздухе животноводческих помещений. Установлена величина ПДК нетоксичной пыли в воздухе помещений - 10 мг/м3.
Поддержание в постоянной готовности автономных источников электроэнергии один из определяющих факторов обеспечения устойчивости работы комплекса откорма свиней в условиях чрезвычайной ситуации.
На территории комплекса питающих электросетей возможно возникновение чрезвычайных ситуаций:
при несвоевременной проверке заземляющих устройств в случае выхода из строя возможна массовая гибель поросят.
при выходе из строя питающей сети в зимний период возможна гибель поросят вследствие нарушения отопительной системы. Для устранения этой чрезвычайной ситуации требуется автономный источник питания. В данном случае дизельная электростанция.
Один час простоя при кормлении или поении это недобор 2-3% планового выпуска продукции за сутки.
Расчет мощности дизельной электростанции:
(3.6)
(3.7)
(3.8)
(3.9)
где Рмах1, Рмах2 - суммарные мощности соответственно электродвигателей, электропотребителей и осветительной нагрузки ДЭС, кВт.
Ру, Рон - установленные мощности соответственно электродвигателей и осветительной нагрузки, кВт;
Кс - коэффициент спроса, 0,8.
Ксн - коэффициент, учитывающий расход энергии на собственные нужды, 0,85.
Кпот - коэффициент, учитывающий потери мощности в сетях, 1,05.
Из табл.48 [26] выбираем передвижную электростанцию ДГ50М1-3/1.
Технические характеристики ДГ50М1-3/1:
Мощность - 50 кВт;
напряжение - 230 или 400 В;
дизель - 6Ч12/14 (К-457М1 или К-470М1);
мощность двигателя - 160 л. с.;
число оборотов - 1500 об/мин;
синхронный генератор - ДГС-92-4М;
вид топлива - Д;
уд. расход топлива, г/ (кВт. ч) - 264+13,5;
монтаж - рама-салазки;
масса - 2130 кг;
длина, мм - 2860;
ширина, мм - 785;
высота, мм - 1455.
Один из основных недостатков современного сельского хозяйства состоит в высокой себестоимости конечной продукции, делающей ее не конкурентно способной на мировом рынке.
Отсюда перед сельским хозяйством РБ стоит чрезвычайно важная задача по всемерному снижению издержек во всех отраслях сельского хозяйства.
Основными источниками повышения эффективности является: снижение энергозатрат на единицу продукции, увеличение среднесуточного привеса живой массы поросят, повышение продуктивности при дальнейшем доращивании и откорме поголовья, снижение расхода корма на единицу прироста массы, снижение капитальных вложений и эксплуатационных расходов за счет получения дополнительной продукции и увеличения срока службы технологического оборудования и зданий.
Ввиду своего географического положения РБ фактически не располагает собственными энергоресурсами, поэтому она вынуждена импортировать из России около 85% энергоресурсов от общей потребности в них народного хозяйства. Это происходит при постоянном росте оптовых цен на все без исключения высококачественные энергоносители. Отсюда одной из важнейших задач перед сельским хозяйством страны является всемерное снижение затрат топлива и электроэнергии за счет применения энергоэффективного оборудования.
Увеличение количества и улучшения качества продукции животноводства, как фактор снижения себестоимости, во многом зависят и от условий, в которых содержатся животные.
Создание и поддержание оптимального микроклимата в условиях промышленного животноводства позволяет использовать те большие резервы для увеличения производства животноводческой продукции, которые обусловлены наследственностью животных.
Тепловой режим животноводческих помещений устанавливается в результате процессов тепло - и массообмена, происходящих как внутри помещений, так и через наружные ограждения. Он формируется под действием системы отопления и вентиляции в зависимости от метеорологических параметров наружного воздуха и технологических характеристик строительных конструкций.
Благоприятная температура - одно из необходимых условий нормального обмена вещества в организме. Нарушение же теплового режима отрицательно сказывается на проявлении всех жизненных функций. Содержание животных в холодных, сырых и плохо вентилируемых помещениях приводит к снижению привесов на 20 - 30% и увеличению заболеваемости молодняка в 2 - 3 раза. Отсутствие надежного микроклимата представляет одну из причин увеличения расходов кормов на 20 - 30% и срок выращивания и откорма в 1,6 - 1,8 раза по сравнению с зоотехническими нормами. Для широкого применения при проектировании и реконструкции существующих животноводческих помещений разработаны оптимальные параметры микроклимата для различных возрастных и производственных групп животных. Микроклимат нормируется в зоне размещения животных, высоту которой принимают 1,5 м от уровня пола. Микроклимат не нормируется в помещениях для хранения инвентаря, подстилки, фуража.
Отклонение от расчетных температур достигается в пределах 20С. В свинарнике разрешается в самый холодный период уменьшать температуру внутреннего воздуха на 50С ниже расчетной (но не менее чем 50С) в течение 5 дней подряд, но не более 10 дней в году. При этом относительная влажность может быть увеличена до 85%.
Для широкого применения при проектировании новых и реконструкции существующих животноводческих помещений разработаны оптимальные параметры микроклимата для различных возрастных и производственных групп животных, которые обеспечиваются отопительно-вентиляционными системами (ОВС), в которых воздушное отопление совмещено с их вентиляцией.
Конструкции ОВС зависят от объемно-планировочных решений, вида, возраста и количества животных, от технологии содержания и вида источника тепловой энергии.
В помещениях для откорма и выращивания свинопоголовья в зависимости от климатической зоны, вместимости здания и возраста животных применяют системы вентиляции с естественным и механическим побуждением подачи воздуха, без подогрева и подогревом его в холодный период года.
Вентиляционно-отопительные системы отличаются схемами воздухообмена, источниками тепловой энергии, набором оборудования. В качестве тепловых установок для нагрева приточного воздуха в холодный период года используют электрокалориферы и теплогенераторы, работающие на жидком или газообразном топливе.
В данном дипломном проекте планируется применение в свинарнике комплекта вентиляционного оборудования "Климат-45М". В качестве отопительных приборов для нагрева наружного воздуха в комплекте серии "Климат" могут применяться паровые, водяные, огневые и электрические калориферы.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
