Електрифікація тваринницької ферми ПСП “Есманьський шлях”, м. Глухів

Вибір автоматичного вимикача проводжу на прикладі першої групи освітлювальної мережі житлового будинку:

• номінальний струм автоматичних вимикачів, А, вибирається за умовою:

I_р ≤ I_з ≤ I_т.доп,                                               (3.6.1)

де: I_з – струм захисного апарату, А;

I_р – розрахунковий струм групи, яку захищаємо, А;

I_т.доп – тривало допустимий струм проводу, А.

• струм спрацювання розчіплювачів автоматичних вимикачів, А, визначається за умовою:

      1,25 ^. I_р ≤ I_т.р.а.                                              (3.6.2)

Проводжу вибір диференціального автоматичного вимикача за умовами:

U_мер ≤ U_а.н, В;                                              (3.6.3)

I_р ≤ I_а.н, А;                                                 (3.6.4)

I_р ≤ I_т.р.а, А;                                                (3.6.5)

Умовам вибору відповідає диференціальний автоматичний вимикач на дин-рейку типу АД-12, який має наступні технічні характеристики:

U_а.н.  = 660 В;

I_а.н.  = 16 А;

I_т.р.а.  = 16 А;

Номінальний струм автоматичних вимикачів, А, становитиме:

12,5 < 16 < 18 А.

Струм спрацювання розчіплювачів  автоматичних вимикачів, А, дорівнюватиме:

15,6 < 16 А.

Перевіряємо вибраний диференціальний  автоматичний вимикач на виконання  умов:

220 < 660 В;

12,5 < 16 А;

15,6 < 16 А;

Умови виконуються.

Остаточно приймаю диференціальний  автоматичний вимикач типу АД-12-D.

Аналогічно проводжу розрахунок і для інших груп, результати розрахунків заношу до розрахунково-монтажної  схеми (ГЧ аркуш 1 та 2).

Якщо освітлювальні  щитки комплектні, то надійність спрацювання апаратів захисту не перевіряється.

3.7.  Розрахунок  прожекторного освітлення

 

3.7.1. Необхідно забезпечити  охоронне освітлення майданчика  розмірами: довжина А = 10 м,  ширина В = 10 м.

3.7.2. Нормована освітленість сільськогосподарського  подвір’я:

Е_н = 2 лк.                                           (3.7.2.1)

3.7.3. Попередньо наближене  значення потужності прожектора, Вт, з лампою розжарювання визначаю  за формулою:

Р = Р_пит ^. Е_н ^. К_з ^. А ^. В,                                 (3.7.3.1)

де: Р_пит – питома потужність (для ламп розжарювання Р_пит = 0,5…0,9 Вт/м²);

      К_з – коефіцієнт запасу для зовнішніх освітлювальних установок, К_з = 1,3 [Л.11, с. 125].

Р = 0,7 ^. 2 . 1,3 ^. 10 ^. 10 = 182 (Вт)

3.7.4. Користуючись довідниковою  літературою, вибираю прожектор типу НО-09В-200 з лампою Г220-200.

 

 

 

 

 

Рис. 3.7.6. Схема розміщення прожектора

3.7.5.  Кількість прожекторів:

N = Р / Р_л = 182 / 200 = 0,91 (шт.)                     (3.7.5.1)

Приймаю 1 прожектор.

3.7.6. Мінімальна висота підвісу прожектора:

h_min = 7 м.                                            (3.7.6.1)

Приймаю кут установки  прожектора у вертикальній  площині (Θ = 14...18°).

Беру Θ = 16°. При цих  значеннях кута Θ крива ізолюксів  буде мати форму близьку до еліпса.

3.7.7. Відстань від опори  до ближньої сторони майданчика:

l = h_min ^. [tg (45⁰ – Θ)] = 7 ^. [tg (45⁰ – 16⁰)] = 6,2 (м).           (3.7.7.1)

Висновок: для охоронного освітлення сільськогосподарського подвір’я вибираю прожектор типу НО-09В-200 з  лампою Г220-200.

Для автоматичного керування  процесом освітлення застосовую фотореле з фоторезистором марки ФСК-Г2. Дана схема налаштовується так, що ввімкнення освітлення відбувається при зниженні рівня освітленості майданчика нижче  від встановленої норми (приведено  вище), а вимкнення – при перевищенні даного значення.

3.8. Вибір і розрахунок опромінювальної установки

 

Ультрафіолетове опромінення  з довжиною хвилі 240…380 нм у певних дозах позитивно впливає на ріст, розвиток, обмін речовин та продуктивність тварин і птиці. При застосуванні штучного ультрафіолетового опромінення, коли є відчутний дефіцит природного опромінення, підвищуються прирости маси поросят на 4…20%.

 

_3.8.1. Розрахунок стаціонарної опромінювальної установки

 

Розраховую стаціонарну  опромінювальну установку для свинарника, розміри

  якого становлять: довжина – 12 м, ширина –  8,5 м, висота – 3,3 м.

3.8.1.1. Приймаю стаціонарний  опромінювач типу ЭО1-30М, з лампою  ЛЕ-30, ерітемний потік якої Ф_в = 750 мвіт. Споживана потужність опромінювача Р = 40 Вт. [Л.8, с. 156,159]

3.8.1.2. Рекомендована доза  опромінення за добу [Л.16, с. 427]:

Н_S = 70 мвіт.год./м².                                    (3.8.1.2.1)

3.8.1.3. Висота підвісу  опромінювача [Л.16, с. 428]:

Н_р = 1,5 м.                                           (3.8.1.3.1)

3.8.1.4. Відстань між  рядами опромінювачів:

L = Н_Р ^. l_с,                                            (3.8.1.4.1)

де l_с – найефективніша відносна світлотехнічна відстань для опромінювачів з лампами ДРТ та ЛЭ у стандартній арматурі, l_с = 1,4.

L = 1,5 ^. 1,4 = 2,1 (м).

3.8.1.5. Кількість рядів:

m = B / L = 8,5 / 2,1 = 4,05 (рядів).                          (3.8.1.5.1)

Приймаю 4 ряди.

3.8.1.6. Відстань від  стін до опромінювачів:

L_с = 0,5 ^. L = 0,5 ^. 2,1 = 1,05 (м).                          (3.8.1.6.1)

3.8.1.7. Відстань між  рядами опромінювачів:

L_а = (B – 2L_с) / (m – 1) = (8,5 – 2,1) / (4 - 1) = 2,1 (м).        (3.8.1.7.1)

3.8.1.8. Відстань між  опромінювачами в ряду:

L_в = L² / L_а = 2,1² / 2,1 = 2,1 (м).                          (3.8.1.8.1)

6.1.9. Кількість опромінювачів у ряду:

n = ((A^і – 2L_с) / L_а) + 1 = ((12 – 2,1) / 2,1) + 1 = 5,7 (шт.).   (3.8.1.9.1)

Приймаю 6 шт.

3.8.1.10. Кількість опромінювачів  у приміщенні:

N = m ^. n = 4 ^. 6 = 24 (шт.).                         (3.8.1.10.1)

3.8.1.11. Середня опроміненість:

Е_сер = (Ф_в ^. N ^. η_в ^. Кф) / (К_з ^. S),                      (3.8.1.11.1)

де: Ф_в – вітальний потік опромінювача, мвіт;

      N – загальна  кількість опромінювачів у приміщенні, шт.;

      η_в – коефіцієнт використання вітального потоку, η_в = 0,64 [Л.11, с. 75];

      К_з –коефіціент запасу, К_з = 1,5 [Л.11, с. 75];

      К_ф – коефіцієнт форми тварин, К_ф = 0,5…0,64 [Л.11, с. 75].

Е_сер = (750 ^. 24 ^. 0,64 ^. 0,57) / (1,8 ^. 102) = 35,8 (мвіт/м²).

3.8.1.12. Добова тривалість  роботи установки в кінці строку  служби лампи:

Т = Н_S / Е_сер = 70 / 35,8 = 2 (год.).                     (3.8.1.12.1)

Висновок: для опромінення  свиней вибираю опромінювач типу ЭО1-30М, з лампою ЛЭ-30. Середня опроміненість  і час роботи якого Е_сер = 35,8 мвіт/м² та          Т = 2 год. відповідно.

 

3.8.2. Розрахунок  пересувної (мобільної) опромінювальної  установки

 

Розраховую мобільну опромінювальну установку для свинарника розмірами: довжина – 12 м, ширина – 8,5 м, висота – 3,3 м. Даний розрахунок зводиться до визначення дози опромінення  за один прохід опромінювачів і числа проходів при відомій розрахунковій висоті підвісу та швидкості переміщення горілок.

3.8.2.1. Приймаю пересувний  опромінювач типу УО-4: сила вітального  потоку опромінювача I_в = 0,95 віт ^. ср-¹, споживана потужність Р = 500 Вт. [Л.8, с. 156, 159]

3.8.2.2. Рекомендована доза  опромінення за добу [Л.16, с. 427]:

Н_S = 70 мвіт.год/м².                               (3.8.2.2.1)

3.8.2.3. Висота підвісу  опромінювача [Л.16, с. 428]:

Н_р = 1,5 м.                                      (3.8.2.3.1)

3.8.2.4. Довжина повного  ходу опромінювача:

L^’ = 10 м.                                       (3.8.2.4.1)

3.8.2.5. Розміри опромінювальної  площадки:

S = 30 м².                                       (3.8.2.5.1)

3.8.2.6. Експозиція опромінення,  яку отримують тварини за повний прохід опромінювача:

Н₁ = (2К_ф ^. I_н ^. sin a_к) / (К_з ^. Н_р . v),                 (3.8.2.6.1)

де: К_ф – коефіцієнт форми тварин, К_ф = 0,5…0,64;

I_н – сила вітального опромінення при a = 0 для кривої Ia = I_н ^. cos a, мвіт ^. ср^-1;

К_з –коефіціент запасу, К_з = 1,5…2,0;

Н_р – розрахункова висота підвісу опромінювача, м;

v – швидкість руху  опромінювача, v = 18 м/год.

У даній формулі кут sin a_к визначається захисними якостями арматури опромінювача або відстанню, за якої об’єкт опромінення потрапляє в тінь. Якщо об’єкт не затінюється або захисний кут арматури опромінювача невеликий, то

sin a_к = L^’/ (w (L^’2 + 4Н_р²)),                               (3.8.2.6.2)

де L^’ – довжина повного ходу опромінювача, м.

sin a_к = 10 / (w (10² + 4 ^. 1,5²)) = 0,96.

Експозиція опромінення  становитиме:

Н₁ = (2 . 0,57 ^. 0,95 ^. 1000 ^. 0,96) / (1,8 ^. 1,5 ^. 18) = 21,4 (мвіт ^. год. ^. м^-2).

3.8.2.7. Число проходів  опромінювача:

m = Н_S / Н₁ = 70 / 21,4 = 2,6 (раз).                     (3.8.2.7.1)

Приймаю, що кількість  проходів дорівнюватиме 3 рази.

3.8.2.8. Розрахункова добова  тривалість роботи опромінювача:

T = (m ^. L^’ ) / v = (3 ^. 10) / 18 = 1,7 (год.).              (3.8.2.8.1)

Висновок: для опромінення  свиней вибираю опромінювач типу УО-4, тривалість і число проходів якого становлять Т = 1,7 год. та m = 3 рази відповідно.

Для автоматичного керуванням процесом опромінення застосовую реле часу типу 2РВМ, з витримкою часу 100 хв., налаштування реле виконую за другою програмою (ступінь регулювання 20 хв.). Сам процес опромінення проводиться  у той час, коли у свинарнику відсутній обслуговуючий персонал, тобто припадає на час обідньої перерви.

 

 

3.9. Розрахунок освітлювальної проводки

 

Так, як дана освітлювальна  установка належить до стаціонарних, то згідно з ПУЕ беру провід з  алюмінієвими жилами типу АПВ.

У відповідності з  характеристикою приміщення і технологією  виробництва в основному приміщенні проектую відкриту проводку на тросах, в допоміжних – сховану під  штукатуркою.

Для виконання тросової проводки використовую провід АППВ3х2,5 з алюмінієвими жилами та ізоляцією з полівінілхлоридного пластикату, і несучий стальний трос.

Після розміщення світильників на плані приміщення вони розбиваються по групам. Лампи чергового освітлення відокремлюю в окрему групу. 

Все електроосвітлення свинарника розбиваю на три групи:

• перша група – стійлове приміщення, тамбур;
• друга група – основне приміщення, кормокухня;
• третя група – чергове освітлення.

 

3.9.1. Визначення  потужності групи

 

Проводжу розрахунок на прикладі першої групи:

Р_гр1 = N_р^. Р_л,                                       (3.9.1.1)

де: N_р – кількість світильників в ряді.

Р_л – потужність лампи.

Р_гр1 = (3 ^. 36 + 1 ^. 75) / 1000 = 0,183 (кВт).

Так само розраховую потужність інших груп, результати заношу в  таблицю 3.9.1.1.

Розрахунково-монтажна схема освітлювальної мережі свинарника  Таблиця 3.9.1.1

№  гр.	Система напруги	Номер приміщення на плані	Кількість ламп, шт.	Струм групи, А	Установлена потужність ламп, кВт	Примітка
1	A + N	1,2	4	1,0	0,183	стійлове, тамбур
2	B + N	1,3	3	0,91	0,172	стійлове, кормокухня
3	C + N	1	3	0,77	0,156	чергове освітлення