Электрификация птицефабрики с разработкой системы освещения в помещении для содержания птиц

Заказать уникальную дипломную работу
Тип работы: Дипломная работа
Предмет: Электроснабжение
  • 95 95 страниц
  • 40 + 40 источников
  • Добавлена 26.05.2017
2 500 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Оглавление
Введение 4
1. Общая характеристика объекта энергоснабжения 6
1.1 Краткая характеристика хозяйства 6
1.2 Климатические условия 6
1.3 Состояние системы электроснабжения 7
2. Выбор технологических схем и оборудования системы микроклимата производственных помещений 8
2.1. Выбор и обоснование типа установки для обеспечения микроклимата помещений птицефермы 8
2.1.1 Разработка и описание функционально-технологической схемы автоматизации 9
2.1.2 Разработка и описание принципиальной электрической схемы управления параметров температуры и влажности 10
2.2 Расчет отопительной и вентиляционной нагрузки помещения 11
2.2.1 Описание объекта 11
2.2.2 Расчет отопления 12
2.2.3 Подбор вентилятора и выбор мощности электродвигателя 19
2.3 Расчет освещения 20
2.4 Расчет электрической сети питания освещения птицеферма 26
2.4.1 Выбор системы питания 26
2.4.2 Выбор способа прокладки кабелей и проводов 27
2.4.3 Выбор мест установки осветительных щитков выключателей 28
2.4.4 Групповые осветительные сети 29
2.5 Регулирование работы осветительной установки птицеферма кур-несушек промышленного стада 31
2.6 Расчет сечения проводов и кабелей, а также определение потерь напряжения 32
2.7 Выбор аппаратуры защиты 37
3. Электрификация технологических процессов 40
3.1 Выбор силового электрооборудования 40
3.2 Расчет пускозащитной аппаратуры 42
3.3 Выбор магнитных пускателей 43
3.4 Выбор предохранителей 43
3.5 Выбор оборудования для обеспечения заданных параметров микроклимата 46
3.6 Выбор щита управления. 55
4. Разработка автоматизированной системы наружного освещения 57
4.1 Общие принципы функционирования систем управления освещением 57
4.2 Разработка структурной схемы 61
4.3 Разработка аппаратного обеспечения 62
4.3.1 Выбор АЦП 62
4.3.2 Выбор датчиков 67
4.4 Выбор микроконтроллера 71
4.5 Разработка программного обеспечения 73
4.6 Проектирование принципиальной схемы устройства 73
4.7 Выбор источника питания. 74
4.8 Разработка конструкции 75
4.9 Расчет надежности устройства 76
5. Безопасность жизнедеятельности и экологическая безопасность работы в птицеферме 77
5.1. Разработка санитарно бытовых требований для птицеферма. 77
5.2 Подбор количества и размещение в птицеферме первичных средств пожаротушения 78
6. Технико-Экономическое обоснование 84
6.1 Энергосберегающие технологии технических средств 84
6.2 Технико-экономическая оценка и эффективность применения системы управления освещением. 86
Заключение 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 93

Фрагмент для ознакомления

Таким образом в летний период выставлено 110 люкс, зимой порог включения составит 60-70 люкс.Технические характеристикиНапряжение источника питания 5…30В, ток потребления не более 10мАПотребляемая мощность: не более 0,6ВтВремя выхода на рабочий режим после подачи напряжения питания: 500мсФункциональные данные канала измерения:Диапазон измерения: 0…1000 Лк, Погрешность измерений при 20ºС: ±4% от диапазона измеренияСпектральная характеристика: от 420 до 675 нмТемпературная зависимость: не более 0,1% на 1ºСПостоянная времени по уровню 0,9: менее 100мсДолговременная стабильность: уход не более ±1% в течение годаЛинейный выходной сигнал по напряжению: 0–10ВСредняя наработка на отказ (MTBF): более 5 летУсловия окружающей среды:Температура при эксплуатации: –40…+65ºСВлажность при эксплуатации: 0…100% отн. влажностиТемпература при хранении и транспортировании: –40…+50ºСВлажность при хранении и транспортировании: ≤ 95% отн. влажностиМатериалы и цвета:Корпус: поликарбонат, светло-серыйКабельный ввод: полиамид 6.6, светло-серыйСпектральная характеристика датчика ОС100М-Н-1000Лк представлена на рисунке 2,5.Рисунок 4.6 - Спектральная характеристика датчика ОС100М-Н-1000Лк4.4 Выбор микроконтроллера Рассмотри семейство микроконтроллеров i8051, так как данные микросхемы имеют невысокую стоимость. Функциональные возможности данного семейства разнообразны, но нам необходимо выбрать МК с простым функционалом, так как разрабатываемая система не предъявляет каких-либо жестких требований к МК.Микроконтроллер семейства i8051 имеет гарвардскую архитектуру – различные шины для памяти команд и памяти данных. Это 8-разрядные микроконтроллеры. Объём программного кода может быть не более 64K байт. На функциональной схеме показаны следующие узлы:RAM - оперативное запоминающее устройство (память временных данных), хранит данные в процессе выполнения программы; ROM - постоянная память (память программ), хранит инструкции программы;I/O - порты ввода/вывода, двунаправленные;Timer(0/1) - 16-разрядные таймеры-счётчики, подсчёт интервалов, работа UART, организация ШИМ, подсчёт импульсов внешних событий; Рисунок 4.7. – Функциональная схема АТ89С51UART - интерфейс организации последовательной передачи информации (аппаратный).Микроконтроллер может работать в двух режимах:режим микропроцессора (подразумевает, что используется 8-разрядная микросхема, но есть внешняя память (ОЗУ), подключаемая через внешнюю шину);режим однокристальной микроЭВМ (всё на одном кристалле, в том числе и память кода).После сброса МК старт программы начинается с адреса 0000F – это и есть точка входа.После анализа представленных моделей семейства i8051 в качестве микроконтроллера выбираем микросхему АТ89С51, которая является 8-разрядным КМОП микроконтроллером с Flash ПЗУ.Отличительные особенности:Совместимость с приборами семейства MCS-51TM Емкость перепрограммируемой Flash памяти: 4 Кбайт, 1000 циклов стирание/запись. Напряжение питания 5±20% B Диапазон рабочих частот от 0 Гц до 24 МГц. Группы по частотам: 12 МГц, 16 МГц, 20 Мгц и 24 МгцТрехуровневая блокировка памяти программ СОЗУ емкостью 128 байтов 32 программируемых линий ввода/вывода Два 16-разрядных таймера/счетчика событий Шесть источников сигналов прерывания Программируемый последовательный канал UART. 4.5 Разработка программного обеспеченияПеред тем, как микроконтроллер начнет выполнение заложенной в него программы, необходимо произвести его инициализацию. Инициализация МК должна быть выполнена сразу после его аппаратного сброса.Программа работы микроконтроллера написана на языке Ассемблер восьмиразрядных микроконтроллеров семейства X51 фирмы ATMEL. Программа не имеет команды останова и выполняется циклически пока микроконтроллер подключен к питанию.4.6 Проектирование принципиальной схемы устройстваПодробное описание использованных элементов будет дано в последующих разделах.Для питания микроконтроллера используется напряжение +5В.Встроенные в микроконтроллер ПЗУ удобны еще тем, что в случае необходимости можно запретить чтение записанной в них программы.Внутреннее ОЗУ микроконтроллера имеет ёмкость не менее 128 байт.Между выводами "XTAL1" и "XTAL2" подключается кварцевый резонатор. Частота кварца выбрана 11 МГц, поскольку высокая рабочая частота необходима для того, чтобы УП успевал выполнять все необходимые действия по поддержке обмена данными. В этом случае обеспечивается обмен данными с минимумом ошибок. Известно из практики, что при использовании кварцевого резонатора такого номинала, значения конденсаторов С1 и С2 следует выбирать в пределах 15-30пФ. Исходя из этого выбираем С1=С2=27пФ. На вход "ЕМА" УП следует подать напряжение питания, что укажет микроконтроллеру на необходимость работы с внутренней памятью программ. Выбираем индикатор SC56-11GWA компании Kingbright, представляющий, по-сути, 7 независимых светодиодов. С помощью него вы можно вывести один разряд числа. Используем несколько индикаторов для вывода больших чисел. Подключения осуществляется через общий катод. То есть контакты, обозначенные как «катод», должны быть соединены с землёй, а на остальные необходимо подавать напряжение, если нужно, чтобы соответствующий сегмент загорелся.4.7 Выбор источника питания.Для питания автоматизированной системы будем использовать стабилизированный источник питания БПС 5-0.35. Данный блок питания полностью удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям, при этом обладает низкой ценой и высокой надежностью.Рисунок 4.9 – Источник питания БПС 5-0.35Блок питания (адаптер) БПС 5-0.35 (5В, 0.35А, 2Вт) предназначен для питания оборудования и бытовой аппаратуры постоянным стабилизированным напряжением 5В.Напряжение питания: 220В ±10%, 50Гц.Выходное напряжение, В 5Выходной ток, А 0.35Мощность,Вт 24.8Разработка конструкцииОсновная задача при разработке конструкции – снизить влияние на результат измерений. Для достижения этого предприняты следующие меры:Уменьшена длина дорожек аналогового сигнала.«Вывод "земли" АЦП соединен с общим проводом только в одной точке.Аналоговые и цифровые дорожки разнесены на максимальное расстояние.Источники питания также удалены друг относительно друга.Монтаж МК выполнен на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита. Трансформатор закреплен механическим способом с помощью шайбы и винтового соединения. Дополнительно следует отметить необходимость качественной изоляции вторичных обмоток трансформатора, для снижения возможности пробоя между измерительной и передающей частями платы. Для защиты от перенапряжения в линии связи, на плате установлены защитные двухполярные диоды.На плате предусмотрены индикаторы приема и передачи данных по сети, а также индикатор наличия питания. По причине малой потребляемой мощности стабилизатор напряжения DA6 может быть установлен без дополнительного теплоотвода.4.9 Расчет надежности устройстваОценочный расчёт надёжности конструкции заключается в определении показателей надёжности изделия по известным надёжности изделия по известным характеристикам надёжности составляющих компонентов и условиям их эксплуатации. В дипломном проекте оценочный расчёт надёжности изделия выполняется по внезапным отказам, в соответствии с которым определяется интенсивность отказов устройства с учётом условий его эксплуатации.Необходимо обеспечить наработку до отказа устройства не менее 65000 часов. Проведенный расчет значение наработки до отказа по самому ненадежному элементу (микроконтроллер) выдал среднее время наработки на отказ 69000 ч, удовлетворяет предъявленным требованиям.5. Безопасность жизнедеятельности и экологическая безопасность работы в птицеферме5.1. Разработка санитарно бытовых требований дляптицеферма.Создание благоприятных санитарно-гигиенических условий труда и повышение культуры производства в значительной мере зависят от правильного выбора строительной площадки и размещения на ней животноводческих ферм. И комплексов, производственных помещений и зданий ветеринарно-санитарного назначения.Уровень грунтовых вод должен быть ниже глубины подвалов, траншей, смотровых ям.Важное значение при проектировании объектов имеет плотность их застройки β3.Плотность застройки %:β3=∑Sз/Sy * 100,где ∑S3 — суммарная площадь зданий и сооружений, м2; Sy — площадь всего участка застройки, м2.Площадь застройки считается нормальной, если β3= 18...35%.По рекомендации ветеринарной службы стран — членов СЭВ между фермами, комплексами, сельскохозяйственными объектами, производственными зданиями и сооружениями должны быть определенные зооветеринарные разрывы.На всех вновь строящихся и реконструируемых животноводческих фермах предусматривается строительство объектов ветеринарного назначения, обеспечивающих осуществление лечебных, профилактических и ветеринарно-санитарных мероприятий.Типы ветеринарных учреждений зависят от специализации производства фермы и ее объема.Во всех случаях лечебницы и другие ветеринарные учреждения строят с подветренной стороны ниже (за исключением ветсанпропускника) по отношению к основным производственным объектам и населенному пункту.Производственные здания строят в соответствии с требованиями технологического процесса и габаритами оборудования.5.2 Подбор количества и размещение в птицеферме первичных средств пожаротушенияК первичным средствам пожаротушения относят средства, с помощью которых можно загасить пожар в первоначальной его стадии загорания: лопаты, багры, топоры, ломы, ведра, огнетушители, кошмы, ящики с песком бочки с водой.Оснащение предприятия первичными средствами пожаротушения зависит от категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, площади этих помещений и возможного класса пожара в них.«Нормы пожарной безопасности в Российской Федерации» (НПБ-105) различают две категории зданий и помещений по взрывопожарной (А, Б) и три по пожарной (В, Г, Д) опасности. Объекты, в которых производят, применяют или хранят жидкости с температурой вспышки паров до 28º С (категория А), свыше 28 С до 61 С (категория Б), газы с нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) до 10% (А) и свыше 10 % (Б), горючие пыли с НКПР до 65г/м3 (Б) при условии, что они образуют взрывоопасные концентрации с расчетным давлением при взрыве до 5 кПа, а также вещества, возгорающиеся от взаимодействия друг с другом, водой или кислородом воздуха (А), отнесены к взрывопожароопасным.На объектах, где при производстве образуются горючие пыли с НКПР свыше 65 г/м3, применяются или хранятся жидкости с температурой вспышки паров свыше 61º С и твердые сгораемые материалы (категория В), несгораемые материалы в расплавленном или раскаленном состоянии, обработка которых сопровождается выделением искр и пламени (Г), а также в холодном состоянии (Д), отнесены к пожароопасным. Возможные категории помещений в зависимости от размещенных в них производств представлены в приложении 5.1.Класс пожара определяется горящим веществом. Различают пять классов пожаров:А - горение и тление твердых веществ (бумага, картон, древесина, хлопчатобумажные и другие сгораемые материалы);В - пожары горючих жидкостей или плавящихся твердыхвеществ;С - горение газов;Д - горение металлов и их сплавов;(Е) - горение электроустановок.Правила пожарной безопасности (ППБ) рекомендуют следующие средства накрывания огня: асбестовые, грубошерстные, войлочные полотна (кошмы) размером 1x1 м2 для тушения пожаров классов А, В, Д, (Е) из расчета одно на каждые 200 м2 площади помещения. В местах применения и хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей размеры полотен могут быть увеличены до 2x1,5 м2 или 2x2 м2. Бочки для воды используют объемом не менее 0,2 м3, а ящики для песка - не менее 0,1 м3. Ящик конструктивно выполняют с крышкой удобной для извлечения песка, исключающей попадание внутрь воды и снега.Огнетушители подбирают в соответствии с таблицей 5.1, причем передвижным отдают предпочтение там, где возможны пожары значительных размеров. Помещения категории; Д можно вообще не оснащать огнетушителями, если их площадь не превышает 100 м2. Общее количество огнетушителей закупается с учетом того, что отправляемые на перезарядку аппараты должны на это время заменяться другими. Размещают огнетушители на видных, легкодоступных местах так, чтобы верхняя часть огнетушителей массой до 15 кг была не выше 1,5 м от пола или рабочей площадки, а свыше 15 кг - 1 м. Их можно устанавливать на полу, но с обязательнойфиксацией от случайного падения. Огнетушители не должны препятствовать перемещению людей. Максимальное расстояние от возможного очага возгорания не должно превышать 20 м в общественных зданиях, 30 м в помещениях категорий А, Б и В, 40 м в помещениях категории Г, 70 м в помещениях категории Д.Таблица 5.1. Нормы оснащения помещений огнетушителями.Кат.S,м2Кл.пожара.Типы огнетушителей и их ёмкость, лПом.ОХПОВПОПОУ10100251010025(8)258012345678910111213А,Б,В1200А2**-2**1**--В4*-2**1**--С--2**1**--Д--2**1**--(Е)--2**1**-2**500А1**1**-3*В2*1**-3*С-1**-3*Д-1**--(Е)-1*-1**В2400А2**4*2**1*-2*Д--2*1**--(Е)--2**1*4*2**800А1**1**4*2*В2*1**-3*Д-1**--(Е)-*1**1*Г800А1**1**4*В2*2*-2**1*1**---3*С--4*2**1*1**---3*Д-1**(Е)-1*1**1*Г, Д1800А2**4*2**1*---Д--2*1**---(Е)-2*2**1*4*2*2**Примечания. 1. Для тушения очагов пожаров различных классов порошковые огнетушители должны иметь соответствующие заряды. 2. Обозначения: ** - рекомендуемые к оснащению огнетушители; * - огнетушители, применение которых допускается при отсутствии рекомендуемых и при соответствующем обосновании их применения; «-» - огнетушители, которые не допускаются для оснащения данных объектов; индекс 1 означает, что данные относятся к горючим газам и жидкостям, индекс 2 - кроме горючих газов и жидкостей; S -предельная защищаемая площадь. 3. В замкнутых помещениях площадью не более 50 мвместо переносных или дополнительно к ним могут быть использованы самосрабатывающие порошковые огнетушители. 4. Сокращения: Кл.пожара - класс пожара; Кат. пом. - категория помещения по взрыво-пожарной и пожарной опасности.Огнетушители ставят на учет, для чего их нумеруют белой краской по корпусу, заводят паспорт на каждый аппарат и регистрируют в журнале произвольной формы для учета, проверки наличия и состояния. Ведет эту работу специально назначенное лицо, ответственное за своевременное приобретение, ремонт, переосвидетельствование и готовность к пожаротушению.Для размещения первичных средств пожаротушения в производственных помещениях и на территории предприятия должны устанавливаться пожарные щиты. В небольших помещениях допускается установка одиночных огнетушителей.На щитах должны размещаться только средства пожаротушения, применяющиеся в данном помещении, сооружении или установке. Огнетушители с сорванными пломбами или отработавшие должны немедленно изыматься из эксплуатации для проверки и перезарядки.Выбор типа огнетушителей, их размещение, эксплуатация и выполнение работ по обслуживанию должны соответствовать требованиям норм противопожарной безопасности НПБ-166 «Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации».Огнетушители выпускают вместимостью до 10 л ручные и свыше 10 до 100 л передвижные. Изготавливают огнетушители забросные, самосрабатывающие, закачные, с генерирующим устройством. В зависимости от применяющегося огнегасящего вещества выпускают углекислотные, углекислотно-бромэтиловые, порошковые, хладоновые, водные аппараты. Последние два не нашли широкого применения. Самосрабатывающие аэрозольные огнетушители. Предназначены для тушения пожаров в малых объемах при возгорании твердых и жидких горючих веществ, электроизоляционных материалов и электрооборудования, находящегося под напряжением. Марка огнетушителя включает первые буквы от названий изделия и огнегасящего вещества (иногда последняя буква отражает назначение огнетушителя). Через тире пишется вместимость огнетушащего вещества в литрах. Например:, ОУ-2, ОУ-80, ОУБ-3, - марки огнетушителей (буква О) соответственно химического пенного на 10 л, химического воздушно-пенного на 100 л, воздушно-пенного на 5 л, углекислотного на 2 и 80 л, углекислотно-бромэтилового на 3 л, порошкового на 10 л и порошкового унифицированного на 5 л. Есть и отклонения в обозначениях, например, ОСП-1 - огнетушитель самосрабатывающий порошковый на 1 л , ОР-1 - огнетушитель ручной с зарядом вода+этиленгликоль, хладон 12В1). На каждом огнетушителе имеется этикетка с указанием его марки, описанием подготовки к работе и приведением его в действие.Российское акционерное общество энергетики и электрификации «ЕЭС России» разработало отраслевые «Правила пожаро безопасности для энергетических предприятий» РД 153 -34.0-03.301 (или ВППБ 01-02). Поскольку работы на энергетических предприятиях представляют особую опасность, то ВППБ 01-02 предусматривают особый порядок организации'тушения оборудования под напряжением.6. Технико-Экономическое обоснование6.1 Энергосберегающие технологии технических средствВследствие регулярного повышения цен на электроэнергию тема энергосбережения при проектировании, строительстве и реконструкции зданий с каждым годом становится все более актуальной. Потребление электроэнергии системой освещения в здании занимает немалую долю совокупных расходов, а применение автоматического управления освещением предоставляет возможность существенно снизить потребление электро-энергии за счет применения различных датчиков и систем автоматизации.Согласно оценке Международного энергетического агентства (МЭА), пятая часть всей потребляемой электроэнергии в мире расходуется на освещение. Внедрение современных технологий позволит сэкономить до 80% мирового потребления электроэнергии.При этом основная часть электроэнергии, затрачиваемая на освещение, расходуется на уличное освещение. Согласно результатам Международной комиссии по освещению (МКО), полученным в ходе экспериментов по всему миру по взаимосвязи наружного уличного освещения и аварийности на дорогах, качественное уличное освещение на автодорогах:снижает количество несчастных случаев на 30%;повышает производительность зрительного аппарата человека;способствует предотвращению преступных действий.При модернизации освещения сокращается потребление энергии и выбросы парниковых газов, что в свою очередь выгодно для любого государства с экономической и социальной позиции, а также со стороны улучшения экологической среды.Поэтому всё больше стран по всему миру переходят на современные технологии в уличном освещении. Многие страны нацелены на скорейший переход к использованию современных светодиодных технологий освещения. Не смотря на дороговизну новых технологий, преимущества светодиодов настолько велики, что даже замена всех натриевых ламп в существующей обстановке принесут огромные экономические выгоды в будущем. С 2010 года в России запущена программа по внедрению уличного светодиодного освещения, что связано с открытием в Санкт-Петербурге завода по производству светодиодов «Оптоган».Светодиодные светильники и лампы характеризуются оптимальным цветом свечения и стабильными характеристиками светоотдачи в течение всего срока эксплуатации (около 14 лет), а также лучшей управляемостью света. Они не требуют сложных пускорегулирующих автоматов (ПРА) или электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА), моментально разгораются даже при повторном включении и работают с регулированием яркости света (диммерами).Экономическая эффективность внедрения автоматизированной системы управления освещением выражается не только в значительном сокращении энергопотребления на освещение, но и в снижении эксплуатационных расходов более чем на 40%. Поскольку большинство неисправностей распознается и устраняется автоматически, то отпадает необходимость в регулярном обслуживании уличных фонарей. В итоге время простоя ламп сокращается на 75%, а благодаря более рациональному использованию увеличивается срок их эксплуатации.Внедрение современных автоматизированных систем контроля и управления в системах освещения обеспечит дополнительное регулирование числа включаемых осветительных элементов, на которых предполагается ввести ночной режим горения с 0 до 4 часов ночи с ограничением на 75%.Оборудование для автоматического управления освещением, может быть установлено практически на всех типах зданий и сооружений, где имеется система искусственного освещения и стоит задача снизить энергопотребление.Современные датчики, используемые для управления освещением и другими нагрузками в зависимости от присутствия людей и уровня естественного освещения в контролируемой зоне, чаще всего реализованы на технологии пассивной ИК детекции. Использование пассивной ин-фракрасной технологии (PIR-PassiveInfrared), в первую очередь, связано с возможностью проектировать и производить датчики с минимальным собственным энергопотреблением и приемлемой стоимостью.Современные датчики обладают высокими показателями и помехоустойчивости, широким разнообразием конфигураций зон обнаружения, удобны в эксплуатации, экономичны, экологически безопасны и, что крайне важно, не создают помех другим средствам электронной техники.6.2 Технико-экономическая оценка и эффективность применения системы управления освещением.Автоматизацию можно считать эффективной, когда с её внедрением повышается производительность всего производства, сокращаются прямые и капитальные затраты, удешевляется продукция и улучшается её качество, облегчается труд человека, повышается культура труда.Для оценки экономической эффективности применяются различные показатели. В данной работе рассчитаны капитальные затраты модернизации системы освещения завода по производству комбикорма. В базовом варианте для освещения используются лампы накаливания и лампы ДРЛ с отражателем. В проектном варианте для освещения завода использованы светодиодные светильники с системой автоматического управления освещением.Исходные данные для расчета представлены в таблицах 6.1-6.2Таблица 6.1 – Стоимость аппаратных средств, внедряемых на предприятии НаименованиеКол-воЦенаСтоимостьСветильники Лайн 1201342660356600АСУО11250012500Итого369100Таблица 6.2 – Исходные данные для расчета экономической эффективности технического решения в стоимостных показателях.ПоказательБазовый вариантПроектный вариантСтоимость оборудования, руб.– 516740Обслуживающий персонал, чел21Часовая тарификация.руб6262Время обслуживания оборудования, ч.21901970Время работы в год, ч.37603760Расчет годовых эксплуатационных затратЗЭ = ЗП + Нзп+ Ао+ Зто+ Сэ+ Пр(6.1)Где ЗП – заработная плата обслуживающего персонала, р.; Нзп – страховые взносы, р.; Ао – амортизационные отчисления, р.; Зто – расходы на ремонт и техническое обслуживание, р.; Сэ – стоимость потребляемой электроэнергии, р.; Пр – прочие расходы (1% от К).Заработная платаЗПб= ЗПп=ЗТ∙Чс∙Кд∙Кнач (6.2)Где ЗПб, ЗПп – заработная плата соответственно в базовом и проектируемом вариантах, р.; ЗТ=1920 – годовые затраты рабочего времени (затраты труда), чел.-ч.; Чс=81 – часовая тарифная ставка, р./ч; Кд – коэффициент, учитывающий дополнительную оплату, (Кд=1,5), Кнач–коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату(1,26)ЗПб=2∙2190∙62∙1,5∙1,26=513248,4 рубЗПп=1∙1970∙62∙1,5∙1,26=230844,6 рубНачисления на заработную плату составлябт 30, 2%:НЗб= ЗПб(6.3)НЗп =ЗПпГде НЗп, НЗб– страховые взносы соответственно в базовом и проектируемых вариантах, р.; (Кз=30,2).Расчет капитальных вложений выполняется по формулам:Кп=(Цп+Рд+Рмн)(6.4)Рдп=(15%-17%) Цп=0,15∙369100 =55365 р.Рмнп=(25%-35%) Цп=0,25∙369100=92275р.Кп=369100+55365+92275=516740р.Где К – капиталовложения, р.; Цп – цена приобретения средств электрификации и автоматизации, р.; Рд – расходы на доставку оборудования, р.; Рмн – расходы на монтаж и наладку оборудования, р.;Амортизационные отчисления:Аоп = Кп∙ (6.5)где Кп – капиталовложения в проектируемом варианте, р.; а=14,5 – норма отчислений на амортизацию, %.Стоимость потребляемой электроэнергии:Сэб= Рпб ∙К∙tрб∙Tэ/ηб=21,6∙0,9∙3760∙1,79/0,07=1869128,2р. (6.6)Сэп=Рпп∙К∙tрп∙Tэ/ηп =8,4∙0,9∙3760∙1,79/0,47=164322р. (6.7)где Рпб =21,6, Рпп=8,4 – потребляемая мощность соответственно в базовом и проектируемом вариантах, кВт., tрп и tрб–время работы осветительной установки соответственно в базовом и проектируемом вариантах, ч. Tэ =1,79– тариф на электроэнергию, р./кВт∙ч; ηб , ηп–КПД осветительной установки; К – коэффициент загрузки.Прочие расходы составляют 1% от суммы капитальных вложений.Прп=0,01ּКп=∙0,01=5167,4р. (6.8)Расходы на ремонт и техническое обслуживание:Зтоп = Кп(6.9)Где z – норма отчислений на ремонт и техническое обслуживание, %.Расчет годовых эксплуатационных затратЗЭ = ЗП + Нзп+ Ао+ Зто+ Сэ+ Пр(6.10)ЗЭп=230844,6 +++++164322+5167,4=555311,2 р.ЗЭб=513248,4 ++ 1869128,2=2537377,7 р.Где ЗП – заработная плата обслуживающего персонала, р.; Нзп – страховые взносы, р.; Ао – амортизационные отчисления, р.; Зто – расходы на ремонт и техническое обслуживание, р.; Сэ – стоимость потребляемой электроэнергии, р.; Пр – прочие расходы (1% от К).Удельные эксплуатационные затратыЗЭуп= р. (6.11)ЗЭуб=р. (6.12)Где ЗЭби ЗЭпэксплуатационные затраты соответственно в базовом и проектируемом вариантах.Коммерческий экономический эффект.ЭФх=( ЗЭуб-ЗЭуп)∙=(101,5-22,2) ∙25000= 1888878,5 р. (6.13)Срок окупаемости капиталовложенийТок=(6.14)Коэффициент экономической эффективности капиталовложенийЕф=1/ Ток=1/0,27=3,4 (6.15)Приведенные затраты:Зб=ЭЗб=2537377,7 р. (6.16)Зп=ЭЗп+КпЕн=555311,2 +ּ0,2=658659,2 (6.17)Ен- нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений (Ен=0,2);Сравнительный экономический эффект за расчетный период (Тр=5лет)Эт==5161998,3 р. (7,18)Rt – норма реновации с учетом фактора времени (Rt=0,164).Таким образом, среднегодовой экономический эффект Эфср==1032262 р. (7,19)Таблица 6.1 – Технико-экономические показатели эффективности автоматизации освещенияПоказателиЕдиница измеренияВариантБазовыйПроектныйОбъем производства продукциит.2500025000КапиталовложенияРуб.-516740Годовые эксплуатационные затратыРуб.2537377,7555311,2Удельные эксплуатационные затратыРуб.Коммерческий экономический эффектРуб.-1888878,5Срок окупаемостилет-0,27Сравнительный экономический эффект за расчетный периодРуб.-5161998,3Среднегодовой экономический эффектРуб.-1032262,25Выводы: Оценка экономической эффективности внедрения системы автоматизации освещения подтвердила ожидаемую эффективность установки.Себестоимость производства уменьшилась на77,3 руб.Среднегодовой экономический эффект составил 1032262,25 руб.Срок окупаемости составил 0,27 лет.ЗаключениеВ данном дипломном проекте выполнен подробный расчет и выбор оборудования птицефабрики. Также произведен расчет сети освещения. При выборе оборудования были учтены рекомендации НТП, ПУЭ, ПТЭ, а также использованы новые разработки в области энергетики. Выбор оборудования преимущественно отечественного производства позволяет существенно уменьшить затраты на строительство и эксплуатацию.Также в дипломном проекте рассмотрена работа схемы автоматического устройства для регулирования параметров микроклимата. Разработанная схема предусматривает ручное и автоматическое пропорциональное регулирование параметров микроклимата в помещении.В дипломном проекте разрабатывается автоматизированная система управления освещением. Данная система в автоматическом режиме контролирует уровень освещения и при снижении его ниже порогового значения включает освещение помещений птицефермы. Разработана структурная и принципиальная схемы устройства а также произведена разработка программного обеспечения. Также было осуществлено моделирования работы спроектированной системы.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫПромышленное птицеводство. М Агропромиздат 1991 составили Фисицин В.И., и Тардетьян Г. А..Справочник. Промышленное птицеводство. М. Колос 1971 составитель Чурсин А.М.5. Баранов Л.А. Захаров В.А. Светотехника и электротехнология М Колос 2008 с. 342Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общей ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456с.Карпов Ф.Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1973. - 72 с.: ил.Вентиляторы радиальные низкого давления ВЦ 4-70 http://kvz-kostroma.ruКудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. и др. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок М. Агропромиздат 1988Экологическая безопасность: Методические указания для выполнения курсовых работ и дипломного проекта главы «экологическая безопасность». – М.: МГАУ им. В. П. Горячкина, 2008 г. - 122 с.Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поочных линий. – М.: колос, 1984. – 1288 с.Прищеп Л.Г. Учебник сельского электрика. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Колос, 1981. - 512с.Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. - 351с. Ганелин А. М., Коструба С. И. Справочник сельского электрика. – М.: Агропромиздат, 1988. – 304 с.Каталог информэлектро 06.10.08 -83. Щитки осветительные групповые ЯОУ-8501 - ЯОУ-8508.Практикум по электроснабжению сельского хозяйства / Под ред. И.А. Будзко. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1982. - 319с.Автоматизация производственных процессов на животноводческих фермах и комплексах. /И. Ф. Кудрявцев, О.Б. Карасёв, Л.Н. Матюнина. – М.: Агрпромиздат,1985. – 223 с.Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства / Л.И. Васильев, Ф.М. Ихтейман, С.Ф. Симановский и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 159с.Симановский С.Ф. Защита сельских электрических сетей от коротких замыканий и перегрузок - М.: Колос, 1983. - 109с.Справочник электрика по электрооборудованию сельского хозяйства для студентов 4, 5, 6 курсов специальности 311400 «Электрификация и автомотизация сельского хозяйства» очной и заочной формы обучения. – Кострома: КГСХА, 2005. – 102 с. Гайдук В. Н., Шмигель В. Н. Практикум по электротехнологии – М.: Агропромиздат, 1989. – 175 с.Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах. / Д.Н. Мурусидзе, А.М. Зайцев, Н.А. Степанова и др. - Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 327с.Водяников В.Т. Экономическая оценка средств электрификации с/х производства и сельской энергетики. – М.: Московский государственный агротехнический университет им. Горячкина, 1997. – 253 с.Рыжов С.В. Комплекты оборудования для животноводства: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986. - 352с.Кестер У. Аналогово-цифровое преобразование: Под ред. У. Кестера М.: Техносфера, 2007. 1016 с.; ил.Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналогово-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 – М. ДОДЭКА, 1996 г., 384 с.Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств.– М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005.–528 с.Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к самостоятельным работам / Сердюк В.С., Игнатович И.А., Кирьянова Е.Н., Стишенко Л.Г. – Омск: ОмГТУ, 2007.LM317. 1.2V to 37V voltage regulator. datasheet.–stmicroelectronics, 1998.Никитинский В.З. Маломощные силовые трансформаторы.–М.: «Энергия», 1968.–47 с.Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.Быстродействующие интегральные микросхемы ЦАП и АЦП и измерение их параметров/А.-Й. К Марцинкявичюс, Э.-А. К. Багданскис, Р.Л.Пошюнас и др.; Под.ред. А.-Й. К Марцинкявичюса, Э.-А. К. Багданскиса.– М.: Радио и связь, 1988.-224 с.; ил.Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03Естественное и искусственное освещение. СНиП 23-05-2010/Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации. – 2-е издание., доп. – М.: Экономика, 1991.– 44 с.Мазель Б. Трансформаторы электропитания.– М.: Энергоиздат, 1982.– 78 с. Компания «Оптоган» http://www.optogan.ruЕвстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя. – М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2007.– 592 с.: ил.Хемминг Р. В. Цифровые фильтры. –М.: Недра, 1987. – 221 с.Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. –М.: Мир, 1978. –847 с.Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.


1. Промышленное птицеводство. М Агропромиздат 1991 составили Фисицин В.И., и Тардетьян Г. А..
2. Справочник. Промышленное птицеводство. М. Колос 1971 составитель Чурсин А.М.
3. 5. Баранов Л.А. Захаров В.А. Светотехника и электротехнология М Колос 2008 с. 342
4. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общей ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456с.
5. Карпов Ф.Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1973. - 72 с.: ил.
6. Вентиляторы радиальные низкого давления ВЦ 4-70 http://kvz-kostroma.ru
7. Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. и др. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок М. Агропромиздат 1988
8. Экологическая безопасность: Методические указания для выполнения курсовых работ и дипломного проекта главы «экологическая безопасность». – М.: МГАУ им. В. П. Горячкина, 2008 г. - 122 с.
9. Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поочных линий. – М.: колос, 1984. – 1288 с.
10. Прищеп Л.Г. Учебник сельского электрика. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Колос, 1981. - 512с.
11. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. - 351с.
12. Ганелин А. М., Коструба С. И. Справочник сельского электрика. – М.: Агропромиздат, 1988. – 304 с.
13. Каталог информэлектро 06.10.08 -83. Щитки осветительные групповые ЯОУ-8501 - ЯОУ-8508.
14. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства / Под ред. И.А. Будзко. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1982. - 319с.
15. Автоматизация производственных процессов на животноводческих фермах и комплексах. /И. Ф. Кудрявцев, О.Б. Карасёв, Л.Н. Матюнина. – М.: Агрпромиздат,1985. – 223 с.
16. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства / Л.И. Васильев, Ф.М. Ихтейман, С.Ф. Симановский и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 159с.
17. Симановский С.Ф. Защита сельских электрических сетей от коротких замыканий и перегрузок - М.: Колос, 1983. - 109с.
18. Справочник электрика по электрооборудованию сельского хозяйства для студентов 4, 5, 6 курсов специальности 311400 «Электрификация и автомотизация сельского хозяйства» очной и заочной формы обучения. – Кострома: КГСХА, 2005. – 102 с.
19. Гайдук В. Н., Шмигель В. Н. Практикум по электротехнологии – М.: Агропромиздат, 1989. – 175 с.
20. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах. / Д.Н. Мурусидзе, А.М. Зайцев, Н.А. Степанова и др. - Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 327с.
21. Водяников В.Т. Экономическая оценка средств электрификации с/х производства и сельской энергетики. – М.: Московский государственный агротехнический университет им. Горячкина, 1997. – 253 с.
22. Рыжов С.В. Комплекты оборудования для животноводства: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986. - 352с.
23. Кестер У. Аналогово-цифровое преобразование: Под ред. У. Кестера М.: Техносфера, 2007. 1016 с.; ил.
24. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналогово-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 – М. ДОДЭКА, 1996 г., 384 с.
25. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств.– М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005.–528 с.
26. Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к самостоятельным работам / Сердюк В.С., Игнатович И.А., Кирьянова Е.Н., Стишенко Л.Г. – Омск: ОмГТУ, 2007.
27. LM317. 1.2V to 37V voltage regulator. datasheet.– stmicroelectronics, 1998.
28. Никитинский В.З. Маломощные силовые трансформаторы.–М.: «Энергия», 1968.–47 с.
29. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.
30. Быстродействующие интегральные микросхемы ЦАП и АЦП и измерение их параметров/А.-Й. К Марцинкявичюс, Э.-А. К. Багданскис, Р.Л.Пошюнас и др.; Под. ред. А.-Й. К Марцинкявичюса, Э.-А. К. Багданскиса.– М.: Радио и связь, 1988.-224 с.; ил.
31. Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.
32. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03
33. Естественное и искусственное освещение. СНиП 23-05-2010/
34. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации. – 2-е издание., доп. – М.: Экономика, 1991.– 44 с.
35. Мазель Б. Трансформаторы электропитания.– М.: Энергоиздат, 1982.– 78 с.
36. Компания «Оптоган» http://www.optogan.ru
37. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя. – М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2007.– 592 с.: ил.
38. Хемминг Р. В. Цифровые фильтры. –М.: Недра, 1987. – 221 с.
39. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. –М.: Мир, 1978. –847 с.
40. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.

Вопрос-ответ:

Какие преимущества может принести электрификация птицефабрики и разработка системы освещения?

Электрификация птицефабрики и разработка системы освещения могут принести ряд преимуществ. Во-первых, это повышение эффективности работы фабрики, так как освещение играет важную роль в процессе содержания птицы. Во-вторых, электрификация позволит снизить затраты на энергию и повысить показатели производительности. Также улучшится качество продукции и условия жизни птицы. Кроме того, электрификация птицефабрики и разработка системы освещения способствуют созданию более комфортных условий работы для персонала.

Какие типы установок можно использовать для обеспечения микроклимата помещений птицефабрики?

Для обеспечения микроклимата помещений птицефабрики можно использовать различные типы установок. Например, это может быть система централизованного кондиционирования воздуха, которая позволяет поддерживать оптимальные температурные и влажностные условия во всех помещениях. Также можно использовать местное кондиционирование воздуха, где каждое помещение оснащается отдельной установкой. Кроме того, возможно применение системы приточно-вытяжной вентиляции, которая обеспечивает поступление свежего воздуха и отвод использованного.

Какие климатические условия необходимо учитывать при разработке системы микроклимата птицефабрики?

При разработке системы микроклимата птицефабрики необходимо учитывать такие климатические условия, как температура, влажность, скорость движения воздуха и освещенность. Важно создать оптимальные условия для содержания птицы, учитывая ее потребности. Например, для различных видов птиц могут быть определены оптимальные значения температуры и влажности. Также необходимо учитывать сезонные изменения климата и принимать меры для поддержания стабильности микроклимата в течение всего года.

Какие особенности имеет объект энергоснабжения птицефабрики?

Объект энергоснабжения птицефабрики характеризуется особыми условиями содержания птиц, которые требуют определенной температуры и освещения. Кроме того, важно обеспечить эффективную работу системы электроснабжения и установок для обеспечения микроклимата помещений.

Что включает в себя выбор технологических схем и оборудования системы микроклимата производственных помещений?

Выбор технологических схем и оборудования системы микроклимата включает в себя определение типа установки для обеспечения микроклимата помещений птицефермы, разработку функционально-технологического описания этой установки, а также особенностей ее работы.

Какие факторы необходимо учитывать при выборе типа установки для обеспечения микроклимата помещений птицефабрики?

При выборе типа установки для обеспечения микроклимата помещений необходимо учитывать климатические условия, особенности содержания птиц, требования к температуре и влажности в помещениях, а также энергетическую эффективность и экономичность установки.

Какие задачи решает система освещения в помещении птицефабрики?

Система освещения в помещении птицефабрики решает несколько задач. Во-первых, она обеспечивает достаточное освещение для птиц, что положительно влияет на их рост и развитие. Во-вторых, она позволяет контролировать длительность дня и ночи, что влияет на процессы размножения и выращивания птиц. Кроме того, система освещения является важной частью системы безопасности, позволяя предотвращать аварийные ситуации и обеспечивать безопасность персонала.

Как может быть улучшена эффективность работы системы электроснабжения птицефабрики?

Для улучшения эффективности работы системы электроснабжения птицефабрики можно применить различные меры. Например, использование энергосберегающего оборудования и технологий, установка солнечных панелей для получения альтернативной энергии, оптимизация нагрузки на систему, а также внедрение автоматизированных систем управления.

Какие объекты энергоснабжения рассматриваются в статье?

В статье рассматривается птицефабрика и ее система электроснабжения.

Какие климатические условия учитываются при разработке системы освещения?

При разработке системы освещения учитываются специфические климатические условия внутри помещений птицефабрики, такие как температура, влажность и освещенность.

Какой тип установки выбран для обеспечения микроклимата помещений птицефермы?

Выбран тип установки, который обеспечивает необходимый микроклимат в помещениях птицефабрики. Этот выбор обусловлен спецификой содержания птиц и климатическими условиями.