Электрооборудование, автоматизация и эксплуатации вентиляционной установки по двум параметрам микроклимата с разработкой вопросов организации и электробезопасности

метки: Установка, Электрооборудование, Вентиляционный, Система, Напряжение, Работа, Ремонт, Электроустановка

Электрификация сельского хозяйства является одним из основных направлений на современном этапе развития сельского хозяйства.

Электрооборудование и автоматизация производственного процесса позволяют высвободить большее число работников, занятых в сельскохозяйственном производстве, при единовременном повышении качества продукции, экономической надежности и бесперебойности работы агрегатов и установок.

Электропривод установок и поточных линий является основной, на которой требуется комплексная электромеханизация всех стандартных процессов.

Внедрение средств автоматизации стало возможным благодаря комплексной механизации и электрификации сельскохозяйственного производства, с большой организационной и научно-исследовательской работой по созданию систем автоматики, приборов специального назначения.

Автоматизация технологического процесса позволяет выполнять отдельные операции без непосредственного участия человека.

Техник-электрик по автоматизации сельскохозяйственного производства должен знать особенности технологии сельскохозяйственного производства. Должен хорошо разбираться в механических, электрических, гидравлических и пневматических устройствах автоматики, уметь обосновывать решения технологических и организационно-экономических, текущих и прогрессивных задач автоматизации.

С помощью автоматизации повышается надежность и продлевается срок службы технологического оборудования, облегчается условия труда, повышается его безопасность.

1.Технологическая характеристика объекта

Технологические основы регулирования микроклимата в животноводстве.

Микроклимат как совокупность условий среды обитания наряду с кормлением и поением — важнейший фактор обеспечения нормального существования и продуктивности сельскохозяйственных животных в условиях производства на промышленной основе.

Нормами ограничены концентрации в помещениях для животных СО ₂ (0,18%), N H₃ (0,01 мг/л) и H₂ S (0,005 мг/л), а также установлены допустимые пределы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.

Животноводческое помещение как объект регулирования микроклимата представляет собой технологическую воздушную среду с нормированными параметрами температуры Q _в , скорости движения воздуха v_в , относительной влажности ф %, концентрации углекислого газа (аммиака, сероводорода) С(со₂ ).

Среда в помещениях весьма интенсивно возмущается технологическими факторами и внешними климатическими условиями.

Автоматизация производства сельскохозяйственной продукции на современном этапе

... -технического прогресса в области сельского хозяйства. 1.1 Автоматизация производства, как инструмент повышения эффективности деятельности предприятия. Автоматизация сельскохозяйственного производства имеет не только технико- ... полностью автоматизированные инкубаторы, где автоматически поддерживаются постоянная температура и влажность воздуха и через определенные промежутки времени специальным ...

При регулировании теплового режима животных фактически управляемыми величинами являются температура воздуха в помещении (зимний режим) и вентиляция, создающая движение воздуха и удаление избытков теплоты (летний режим).

В экстремальных климатических условиях для регулирования температуры в летнем режиме можно применять испарительное охлаждение. Под «зимним» режимом понимаются условия, при которых баланс теплоты в помещении отрицателен и требуется вводить отопление. В «летнем» режиме баланс теплоты в помещении положителен и решается задача ее утилизации или компенсации в балансе теплового режима животного.

Рис 1. Система регулирования микроклимата в животноводческом помещении.

Рисунок 2.

2. Выбор электродвигателей и ПЗА, марки и сечения провода

При выборе конструктивного исполнения электродвигателя основываются на условиях его эксплуатации и монтажа, учитывая параметры климата, состава окружающей среды, места установки. Так как животноводческие помещения относятся к особо сырым, с химически активной средой, то выбираем электродвигатели исполнения 1Р54, 1Р44, двигатели выбираем для умеренного климата, для работы в закрытых помещениях. По способу монтажа выбираем двигатели 1М1001.

Выбираем электродвигатели по мощности.

При выборе электродвигателей по мощности необходимо знать характер изменения нагрузки во времени, т.е. нагрузочную диаграмму. В тех случаях, когда нагрузочная диаграмма отсутствует, выбор электродвигателя производим, зная потребляемую мощность на валу рабочей машины.

Выбор электродвигателей по роду тока, принципу действия.

Электродвигатели с/х установок получают питание от сетей трёхфазного переменного тока 380/220В и частоте 50 Гц. Поэтому выбираем АД с короткозамкнутым ротором на напряжение 380/220В. Они просты по устройству и управлению, надёжны в эксплуатации и имеют высокие технико-экономические показатели.

Выбор электродвигателя по частоте вращения.

При выборе электродвигателя по номинальной частоте вращения учитывают экономические и технико-экономические показатели. В большинстве случаев частота вращения приводных валов с/х машин, за исключением вентиляторов и центробежных насосов не совпадает со стандартными частотами вращения электродвигателя, при этом приходится учитывать стоимость и КПД механических передач. Технико-экономические данные показывают, что в большинстве случаев наиболее экономичными являются двигатели с частотой вращения 1500 мин ^-1 . Тип двигателей 4А или АИР.

P _расч =

P _расч == 0,54 кВт

Выбор электродвигателя

... вращения э.д., то зададимся частотой электродвигателя и подберём передаточные числа звеньев. При выборе передаточных чисел надо выбирать ... определяют допускаемое напряжение, L(ч)-срок службы передачи (138,54(ч)). При расчёте для повышения надёжности в качестве допускаемого напряжения принимают того колеса, для ... при отсутствии перегрузок и нормальных условиях работы принимают равным 1,05-1,1). Значение ...

ɳ _п — КПД передачи (0,9);

Р _потр — Потребляемая мощность рабочей машины. Р_потр <Р_дв на 8 %.

Из каталога выбираем электродвигатель по условию Р _{н дв} >Р_расч 0,55кВт >0,54кВт

АИР6В243

Р _{ном дв} = 0,55 кВт

I _н =1,31А

N _н =2730 мин^-1

Сos ɸ=0,85

ɳ _н =75%

К _i =5

Аналогично выбираем еще один такой же двигатель.

Определяем коэффициент каталожной неувязки

К _кн =

К _кн == 0,98

Определяем коэффициент загрузки машины

К _зм = 0,8 для вентеляторов

Кзд= Ккн*Кзм= 0,98*0,8=0,78

Выбор магнитных пускателей.

Магнитные пускатели предназначены для пуска, остановки, реверса и защиты двигателей от падения напряжения и от перегрузок при наличии теплового реле. Магнитные пускатели выбирают по следующим условиям:

Определяем рабочий ток двигателя:

I _р = Кзд*Iн

I _р =0,78*1,31= 1,02

а) Сила номинального тока пускателя должна быть больше тока рабочего двигателя:

I _{ном. пуск} ≥ I_раб.дв.

10 ≥ 1,02

I _{раб. дв} =1,02А;

то I _{ном.пуск =} 10А, предварительно выбираем пускатель серии ПМЛ-122002- с кнопками «ПУСК / СТОП»

б) Напряжение катушки должно равняться напряжению сети U _к = U_с =380В;

• в) На условия пуска не рассчитывается;
• г) Исполнение и степень защиты должны соответствовать условиям окружающей среды;
• Аналогично выбираем второй магнитный пускатель.

Выбираем автомат для защиты одного двигателя.

Автоматический выключатель предназначен для ручного отключения и включения электрических цепей, для автоматического отключения при перегрузке, коротком замыкании, снижения напряжения. К установке принимаем автомат сери АЕ.

а) Определяем рабочий ток

I _р = К_зд × I_н =0,78×1,31 = 1,02А

б) Определяем ток расцепителя:

I _{ном.расц} ≥ I_р = 1,25А

Принимаем автомат серии АЕ2016Р

I _{ном.расц} =1,25А ; I_{ном.авт.} =10А

в) Определяем пусковой ток:

I _п = К_i × I_н. =5×1,31 =6,55А

г) Определяем расчетный ток срабатывания:

I _{расч.сраб} =1,25 × I_п = 1,25×6,55= 8,19А

д) Определяем каталожный ток срабатывания:

I _{кат.сраб} =12 I_{ном.рас} =12 × 1,25= 15А

е) Проверяем автомат по условию срабатывания:

Регулирование температуры, влажности и чистоты воздуха в помещениях

... административных и лечебно-профилактических учреждениях температуру воздуха измеряют на уровне 1,5 и 0,05 м от пола в центре помещения и в наружном углу на расстоянии 0,5 м от стен; относительную влажность воздуха определяют в центре помещения на ...

I _{кат.сраб} ≥ I_{расч.сраб} ; 15≥8,19 — условие выполняется, автомат выбран правильно.

Аналогично выбираем второй автоматический выключатель.

Выбираем автомат для двух двигателей.

Определяем рабочий ток для группы двигателей:

I _р = К_о ×∑ I_р =0,8×2,62 = 2,1А

Определяем ток расцепителя:

I _{ном.расц} ≥ К_{о *} I_р= 0,8*2,1=1,68А

Выбираем автомат серии Ае2016Р I _н — 10А:

I _{ном.расц} = 2,0 А

I _мах= К_{о *} ∑ I_{р n -1} + I_пуск.б. = 0,8*1,31+5= 5,05

Выбор сечения и марки провода для общего автомата:

По току номинального расцепителя выбираем сечение провода:

I _н.расц = 2,0 А

I _{рас. доп.} ≥I_расц

19≥2,0

то сечение провода будет F = 1,5 мм ² ; принимаем к установки силовой кабель марки НРГ с ПВХ изоляцией.

Выбор сечения и марки провода

По току номинальному расцепителя выбираем сечение провода:

I _н.расц = 1,25 А

I _{рас. доп.} ≥I_расц

19≥1,25

то сечение провода будет F = 1,5 мм ² ; принимаем к установке силовой кабель марки НРГ так как химически агрессивная среда с ПВХ изоляцией.

Выбираем автомат для защиты схемы управления

Так как схема управления не имеет существенной нагрузки, а лишь может быть повреждена от токов короткого замыкания, то для защиты схемы примем к установке однополюсный автомат марки АЕ1031 I _н.а =25А; I_н.расц =10А

3. Принципиальная схема объекта

Для создания более благоприятного микроклимата воздухообмен необходимо регулировать не только по заданному температурному режиму, но и по влажности воздуха в животноводческих помещениях и газовому составу в птицеводческих помещениях.

Во многих случаях в хозяйствах уже действуют иные системы механической вентиляции, а при проектировании новых систем не всегда имеется возможность применить оборудование «Климат-4». В этом случае можно использовать простейшее автоматизированное регулирование воздухообмена по двум параметрам. Вентиляторы разделяются на две группы, которые включаются магнитными пускателями КМ1 и КМ2. Для регулирования воздухообмена могут быть использованы датчики температуры ПТР1..ПТРЗ и датчики влажности воздуха SF. В птицеводческих помещениях вместо датчика влажности используют датчик углекислоты. Вместо простейших датчиков могут быть применены соответствующие регуляторы, для которых в автоматическом режиме должно быть предусмотрено электропитание.

Схема рисунка предусматривает ручное и автоматическое управление и отключение вентиляторов. Для этого переключатели SA1 и SA2 могут быть поставлены соответственно в положение Р, А и О. В автоматическом режиме первая группа вентиляторов, включаемая магнитным пускателем Р1, работает непрерывно, а вторая группа включается и отключается магнитным пускателем КМ2 автоматически в зависимости от температуры и влажности воздуха.

В автоматическом режиме при достижении температуры или влажности воздуха максимально установленной величины замыкаются контакты датчиков температуры или влажности воздуха ПТР1 или SF, включающие пускателем КМ2 вторую группу вентиляторов. При снижении температуры и влажности воздуха ниже максимально допустимой величины эти контакты размыкаются, и вторая группа вентиляторов отключается пускателемКМ2. При температуре, меньше минимально допустимой, замкнутся контакты датчика температуры ПТР2 и реле КVЗ своими размыкающими контактами отключит вторую группу вентиляторов, а при дальнейшем снижении температуры замкнутся контакты датчика температуры ПТРЗ, и реле RV4 своими размыкающими контактами отключит пускатель КМ1 первой группы вентиляторов.

Вместо датчика влажности воздуха может быть использован датчик газовых компонентов.

Таким образом, применив данную схему, можно осуществить автоматическое вентилирование воздуха в помещениях по двум параметрам (температуре и влажности воздуха или газовому компоненту).

Учитывая тяжелые условия работы на фермах, для повышения надежности работы вентиляционного электрооборудования и систем автоматического управления промышленность стала выпускать для вытяжных вентиляторов электродвигатели специального исполнения с химовлагостойкой изоляцией и бесконтактной аппаратурой управления.

Выбор средств автоматизации

Технические средства автоматизации, приборы, устройства и технические системы предназначены для автоматизации производства. Средства автоматизации обеспечивают автоматическое получение, передачу, преобразование, сравнение и использование информации в целях контроля и управления производственными процессами.

Для автоматизированной работы схемы необходимо выбрать такие средства автоматизации, как:

• ¾ магнитные пускатели;
• ¾ автоматический выключатель;
• ¾ переключатель;
• ¾ электромагнитное реле;
• ¾ температурное реле;
• ¾ датчик влажности;
• ¾ реле.

Выключатели и переключатели служат: для коммутации электрических цепей освещения и бытовых приборов и предназначены для установки стационарного или подвесного состояния; для выполнения функций включения/выключения подачи электроэнергии; для переключения режимов работы разнообразных электроприемников; для создания оптимального уровня автоматизированного управления.

В качестве переключателя SA выбираем переключатель типа ПВ2-16, имеющий три переключающих положения, рассчитанный на напряжение до 500В.

Реле промежуточное Герконовой серии РПГI-4 предназначены для работы в схемах автоматики и управления с источниками питания напряжением..24…110…220В переменного тока 50 Гц. Реле пригодны для работы в системах управления на базе микропроцессорной технологии и являются комплектующими изделиями. Принимаем к установке реле в зависимости от числа размыкающих и замыкающих контактов:

KV1-РПГI4-3I0-I- РПГI4-I30-I- РПГI4-3I0-I- РПГI4-I30-I

Датчик-реле температуры предназначен для контроля температуры технологических сред и автоматического управления холодильными и нагревательными установками, в том числе тепловозов. Датчик измеряет температуру технологической среды и управляет встроенным электромагнитным реле с переключающимися контактами при превышении или понижении температуры среды относительно заданной температурной установки.

Выбираем датчик температуры типа ЭКТ-1-50/150.

Технические характеристики датчика: пределы показаний 50-150.

Выбираем СПР2 от 40-100% относительной влажности регулируемая среда воздуха.

Выбираем РПГ 14 310-1 реле 1 замкнутый контакт у катушки 220В

Организация эксплуатации электрооборудования

Выбранное электрооборудование должно качественно работать и длительно эксплуатироваться, для решения поставленной задачи необходимо выполнить следующее:

• закрепить оборудование за конкретными рабочими;
• ввести систему ППР.

Система ППР

• классификацию работ;
• периодичность выполнения;
• трудоемкость работ;
• количество и норма запасных частей и материалов на выполнение работ с единицей оборудования.

Организация капитального ремонта:

Для организации системы ППР составляются график обслуживания электрооборудования. Он составляется руководителем ЭТС в конце каждого года с учетом следующей последовательности:

1. составляется подробный перечень всего имеющегося на балансе хозяйства электрооборудование с учетом того, что каждая единица оборудования должна иметь свою последовательность;

2 . по каждой позиции указываются следующие данные:

1. время пуска в эксплуатацию;

2. место установки (среда эксплуатации);

3. часы работы в сутки;

4. коэффициент сезонности (время работы за год);

3. определить количество работ в год по каждой единице оборудования (система ППР) таблица периодичности;

4 . планируются работы на год с учетом следующей последовательности:

1. капитальный ремонт;

2. технический ремонт;

3. технический осмотр;

5. определяются трудозатраты на выполнение работ с единицей оборудования, система ППР таблица трудоемкости;

6 . определяют общие трудозатраты на проведенные работ по каждой позиции;

7 . определяются общие трудозатраты по каждому виду работ за год в целом по графику. Трудоемкость представляет собой затраты человеческого труда на выполнение работ с единицей измерения продукции, работы, услуги. Трудозатратами называется общая сумма трудоемкости на выполнение комплекса работ, или выпуск всего объема продукции.

Для приведения всего многообразия электротехнического оборудования к данному измерителю, вводится понятие условная единица, которая представляет 18,6 человека-час (трудозатраты).

Норма на одного рабочего 100 у.е.э.

Организация эксплуатации электрооборудования.

Оборудование, используемое в сельском хозяйстве, представляют значительную часть основных фондов, и их техническое состояние оказывает существенное влияние на рациональное использование электроэнергии, определяет условия труда и повышает его производительность. От бесперебойной и надежной работы оборудования в большей степени зависит выполнение плана производства и повышение качества сельскохозяйственной продукции.

Задача состоит в том, чтобы до минимума свести простои технологического оборудования и величину ущерба от преждевременного выхода его из строя.

Так же при обслуживании и ремонте электротехнического оборудования необходимо решить следующие задачи:

1. поддержание электрической энергии в качественном состоянии;

2. исключение аварийных остановок;

• продление срока службы электрооборудования;
• внедрение новых технологий, единиц оборудования, компьютеров;
• решение вопросов по экономному расходованию электрической энергии.

В процессе эксплуатации электрооборудования снижается его работоспособность, главным образом из-за износа и разрушения отдельных частей, узлов и деталей, а также из-за неблагоприятных условий эксплуатации, несвоевременного обслуживания, и не профессиональности работников. Вследствие чего, ухудшается экономические характеристики.

Восстановить это возможно путем ремонта, при котором производится замена или восстановление изношенных деталей, регулировка агрегатов и аппаратов.

Реализация плановости в работе при обслуживании электрооборудования осуществляется на основании «Системы планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий».

Система планово-предупредительного ремонта реализуется через график ППР и техническое обслуживание электрооборудования. График составляется руководителями электротехнической службы или лицом ответственным за электрооборудование. В графике учитывается все электротехническое оборудование, стоящее на балансе экономической структуры.

Планово-предупредительный ремонт представляет собой комплекс работ, направленных на поддержание и восстановление работоспособности оборудования путем обслуживания, ремонта и замены изношенных деталей и узлов с тем, чтобы в дальнейшем обеспечить его надежную и экономичную работу. Он состоит из технического обслуживания, текущего и капитального ремонта.

Порядок составления графика планово-предупредительного ремонта

1. составляется подробный перечень всего имеющегося в хозяйстве оборудования, при этом учитывается, что каждая единица должна иметь свою позицию;

• по каждой позиции указываются следующие данные:
• ¾ техническая характеристика;
• ¾ время пуска в эксплуатацию (месяц и год);
• ¾ место установки, среда эксплуатации;
• ¾ указывается коэффициент использования, загрузки (время работы в год);
• ¾ часы работы в сутки;
• по каждой позиции определяется количество работ в год;
• планируются работы на год с учетом следующей последовательности:
• ¾ капитальный ремонт;
• ¾ текущий ремонт;
• ¾ техническое обслуживание;
• определяются трудоемкость выполнения каждого вида работ с единицей оборудования;
• определяются трудозатраты на выполнение каждого вида работ по каждой позиции графика;
• производится подсчет трудозатрат на выполнение всего объема работ за год.

Составляем график ППР для вентиляционной установки по двум параметрам микроклимата.

Для определения общего количества электроэнергии используют в экономической структуре существует следующие нормы.

1) индивидуальная норма отражает расход электроэнергии на выполнение определенного процесса на 1 единицу животного, птицы, человека;

2) групповая норма отражает количество электроэнергии, расходуемой какими-либо объектами, имеющим конкретные показатели;

3) норма на коммунальное потребление характеризует или количество потребляемой энергии каким-либо объектом коммунального назначения, или среднюю установленную мощность на данном объекте.

Количество электроэнергии определяется

3) по индивидуальным нормам;

3) по установленной мощности, коэффициенту нагрузки, времени нагрузки и времени работы данного оборудования;

3) по нормам на коммунальные потребители;

3) количество электроэнергии рассчитывается в конце каждого года за прошедший год руководителем ЭТС.

Наименование потребителя	Установочная мощность	Коэффициент загрузки	Часы работы	Дни работы в год
Двигатель	0,55	0,8	8	365	1285
Двигатель	0,55	0,8	8	365	1285
Всего					2570

6 . Организация эксплуатации электрооборудования

В сельскохозяйственном производстве используют в основном электродвигатели общепромышленного назначения нормального исполнения. Однако специфические условия их эксплуатации оказывают определенное влияние на срок службы. Так, в животноводстве электродвигатели работают при большой относительной влажности воздуха (до 100%), повышенной концентрации паров аммиака, сероводорода и углекислого газа, максимальные значения которых достигают соответственно 0,2, 0,075 и 15,2 г/м³

При повышенной влажности в помещениях или на открытом воздухе резко снижаются сопротивление и электрическая прочность изоляции, а при дополнительном воздействии паров аммиака значительно уменьшается срок ее службы. Такая среда вызывает коррозию контактов и конструктивных элементов электродвигателей.

Если электродвигатели эксплуатируют в условиях повышенной запыленности (зерноток, кормоцех, птичник и др.), на обмотках и конструктивных элементах оседает пыль, что может привести к ухудшению их теплоотдачи. Кроме того, из-за гигроскопичности пыли обмотки увлажняются, а между токоведущими частями образуются проводящие мостики.

Для сельского хозяйства характерно сезонное применение электродвигателей. Так, в животноводстве их эксплуатируют, как правило, в стойловый период, в системах орошения — только летом, а при обработке зерна — весной и осенью.

В животноводстве большинство электродвигателей работают несколько часов в сутки, что объясняется особенностью технологических процессов. В целом, по сельскохозяйственному производству коэффициент использования электродвигателей в течение суток составляет 0,25; наибольшее их число (до 47%) эксплуатируют от 300 до 1000 ч в год.

Исследования показывают, что часто для рабочих машин неправильно выбирают электродвигатели по мощности. Например, в животноводстве и растениеводстве коэффициент их загрузки колеблется от 0,5 до 1, а на подсобных предприятиях — от 0,6 до 1.

Особенность системы электроснабжения села — большая протяженность сетей напряжением до 1 кВ. Распределительные и потребительские сети хозяйств часто находятся в неудовлетворительном состоянии, поэтому напряжение на выводах электродвигателей может оказаться значительно ниже номинального. С другой стороны, отсутствие устройств автоматического регулирования приводит к тому, что напряжение на токоприемниках иногда превышает номинальное.

В сельских сетях возможна асимметрия линейных напряжений из-за большого числа однофазных токоприемников и неравномерного распределения нагрузки по фазам.

Отклонение напряжения на выводах электродвигателей может колебаться от -20 до +20%, а максимальное значение асимметрии линейных напряжений — до 2,5%. При значительном снижении напряжения уменьшаются электромагнитный момент электродвигателя и частота вращения, возрастают потери, перегревается обмотка двигателя. Известно, что при напряжении на 5% ниже номинального срок службы изоляции снижается в 1,5 раза. При повышении напряжения увеличивается реактивная составляющая тока электродвигателя, что вызывает уменьшение коэффициента мощности всей электроустановки. При асимметрии линейных напряжений электродвигатель перегружен.

В процессе эксплуатации предусматриваются два вида профилактических мероприятий — техническое обслуживание и ремонт. Техническое обслуживание имеет несколько видов — регламентированное, с периодическим контролем и постоянным контролем. Состав работ по обслуживанию определяется видом оборудования и включает в себя контроль в процессе работы и в период остановок с целью прогнозирования технического состояния электрооборудования, проверку его работоспособности, регулирование или настройку узлов, замену износившихся деталей. Иными словами, система технического обслуживания и ремонта представляет собой совокупность технических средств, документации и исполнителей, необходимых для выполнения всех этих работ. Осмотры и наблюдение позволяют определить общее состояние электроустановки, а также уточнить объем работ при очередном плановом ремонте.

В процессе профилактики и модернизации электроустановок предусматривается текущий и капитальный ремонт. При текущем ремонте выполняют очистку, замену и ремонт быстро изнашивающихся частей, а также регулировку узлов и механизмов. Текущий ремонт является основным видом ремонта и производится на месте установки оборудования с его остановкой и отключением от электросети, но без полной разборки. При капитальном ремонте, наиболее полном и сложном, производится полная разборка оборудования, восстановление или замена изношенных деталей и узлов, регулировка, наладка и испытания в объеме требований ПТЭ электроустановок потребителей или заводских инструкций. В процессе капитального ремонта может быть осуществлена модернизация электроустановки, под которой понимают ее изменение и усовершенствование для приведения в соответствие с современными требованиями, например, увеличение мощности, производительности технологического оборудования, надежности, экономичности и долговечности.

Эксплуатация электроустановок в животноводстве.

Допустимое напряжение при прикосновении крупного рогатого скота к токоведущим частям электроустановок очень мало (24 В при времени действия не более 5 с); кроме того, если коровы попадают под напряжение 3…4 В, у них снижается надой молока до 40%. Поэтому к устройству электроустановок в животноводческих помещениях предъявляют особые требования.

Во избежание появления напряжения относительно земли в цепях с нулевым проводом нагрузки по фазам должны быть симметричны. Для этого на фермах следует применять электроприемники в трехфазном исполнении. Допускается использовать однофазные электроприемники мощностью не более 1,3 кВт, подключаемые к линейному напряжению, и 0,6 кВт — к фазному.

Осветительная нагрузка на фермах должна равномерно распределяться по всем фазам. Пусковую и защитную аппаратуру рекомендуется размещать вне помещений, где содержатся животные и птица. Пульты и кнопки управления устанавливают непосредственно у рабочих машин. Если невозможно разместить аппаратуру управления в специальных помещениях, то принимают меры для ее защиты от воздействия окружающей среды либо выбирают оборудование в исполнении, соответствующем ее условиям. В животноводстве нужно применять электрооборудование специального сельскохозяйственного исполнения. Допускается использование оборудования общепромышленного назначения в химо- и влагостойком исполнении.

Основная мера защиты от поражения электрическим током в сетях напряжением 380/220 В с заземленной нейтралью — присоединение металлических частей электрооборудования, которые в результате пробоя изоляции могут оказаться под напряжением, к нулевому проводу (зануление).

Однако при пробое изоляции (однофазном коротком замыкании на корпус) напряжение перераспределяется между фазным и нулевым проводами. При этом на нулевом проводе относительно земли появляется напряжение более 65В.

Таким образом, все зануленное оборудование (металлические трубопроводы, транспортеры для раздачи кормов и уборки навоза, а также другие машины и механизмы, к которым могут прикасаться животные) окажется под недопустимым напряжением. Поэтому металлические конструкции надежно изолируют от корпусов электрооборудования и аппаратуры, т. е. от нулевого провода.

Часто металлические конструкции невозможно полностью изолировать от электрооборудования и нулевого провода. В этом случае на фермах применяют устройства для выравнивания электрических потенциалов. Вдоль каждого стойла, на уровне передних и задних ног животных, под деревянный настил (в бетоне или под ним) укладывают продольные выравнивающие заземлители — проводники из круглой стальной проволоки диаметром 6… 10 мм. Продольные заземлители соединяют между собой четырьмя поперечными заземлителями по торцам и в середине фермы. Полученный контур надежно соединяют со всеми металлическими конструкциями (стойлами механической привязи, транспортером для уборки навоза и др.).

Кроме того, металлические конструкции машин, механизмов, трубопроводы должны быть присоединены к нулевому проводу (занулены).

Все соединения в устройстве выравнивания потенциалов сваривают, а в торцевой части каждого ряда выполняют на болтах, так как по этим участкам контролируют целостность цепи выравнивающих проводников. Надежность данного устройства, а также изолирующих вставок может быть обеспечена только при исправной системе зануления.

Целостность выравнивающих проводников (заземлителей) и цепи заземления проверяют не реже двух раз в год. Сопротивление выравнивающих проводников не должно превышать 1 Ом.

В кормоприготовительных помещениях необходимо заземлять металлические корпуса запарников, выключателей, водопроводные трубы, присоединенные к запарникам; применять переносные лампы (напряжение 12 В), подключаемые к сети через понижающий трансформатор. На распределительном щитке должен быть общий выключатель для отключения всех электроустановок.

Эксплуатация вентиляционных установок.

В вентиляционных камерах и каналах санитарно — технической вентиляции прокладка кабелей и проводов не разрешается. Допускается только пересечение камер и каналов проводами и кабелями, проложенными в стальных трубах.

В камерах и каналах вентиляции электрических машин допускается прокладка проводов и кабелей с оболочками из несгораемых и трудносгораемых материалов, а также неизолированных шин. Устанавливать в вентиляционных каналах и камерах машин кабельные муфты и другое электрооборудование не допускается.

Ответственным за общее состояние вентиляционных установок на промышленном предприятии является главный инженер. Ответственность за эксплуатацию вентиляционных установок в цехе несут начальники цехов. Техническое руководство и контроль за эксплуатацией вентиляционных установок осуществляет главный энергетик предприятия (главный механик).

На группу эксплуатации вентиляции возлагаются:

а) систематический контроль за эксплуатацией вентиляционных установок персоналом цехов;

б) обслуживание технической документации и

г) разработка заданий на капитальный ремонт вентиляционных установок и участие в приемке отремонтированного оборудования;

д) контроль за эффективностью работы вентиляционных установок, выявленных несоответствия санитарно-техническим требованиям установленного технологического оборудования или отдельных технологических процессов;

е) технический надзор за реконструкцией и монтажом новых вентиляционных устройств.

Повседневный надзор за работой вентиляционных установок осуществляют дежурные слесари, которые обязаны ежемесячно проверять техническую исправность вентиляционного оборудования, камер и воздуховодов, а также правильность положения регулирующих устройств. Они проводят планово-предупредительный ремонт, регулировку температуры, а в необходимых случаях, влажности приточного воздуха и воздуха в вентилируемых помещениях в соответствии с рабочими инструкциями.

В каждом цехе должен быть заведен журнал обслуживания вентиляционных установок. На каждую вентиляционную установку должны быть заведены паспорт по установленной форме и ремонтная карта.

Пуск вытяжных систем вентиляции должен производиться за 15 мин до включения технологического оборудования, включение приточных систем вентиляции — через 15 мин после включения вытяжных вентиляционных систем.

В местах забора воздуха приточными вентиляционными системами должна исключаться возможность попадания паров сжиженных углеводородных газов.

При остановке приточных вентиляционных систем обратные клапаны на воздуховодах должны быть закрыты.

Проектная эффективность работы приточно-вытяжной вентиляции должна проверяться специализированной организацией при пуске объекта и в процессе эксплуатации не реже одного раза в год.

Результаты проверки должны заноситься в паспорт вентиляционной установки.

Вентиляционные системы не реже 1 раза в год, а также после капитального ремонта, наладки или неудовлетворительных результатов анализа воздушной среды, должны подвергаться испытаниям.

Оценка эффективности работы вентиляционных систем подтверждается техническим отчетом по результатам испытаний, проводимых специализированной организацией с указаниями по режиму их эксплуатации.

Техническое обслуживание вентиляционных установок производится производственным персоналом объекта по графикам, утвержденным в установленном порядке.

При техническом обслуживании вентиляционных установок производятся плановые осмотры и ремонты (текущий и капитальный).

При плановых осмотрах вентиляционных установок производятся:

— визуальный контроль наличия механических повреждений и коррозии; герметичности воздуховодов, вентиляционных камер и труб калориферов; нарушений целостности окраски, посторонних шумов и вибрации, подсосов воздуха;

проверка действия дросселей-клапанов, шиберов и жалюзийных решеток и правильности направления вращения рабочих колес центробежных вентиляторов и крыльчатки осевых вентиляторов;

проверка зазоров между роторами и кожухами у центробежных вентиляторов и между крыльчаткой и обечайкой у осевых вентиляторов;

определение загрязненности фильтров, пластин и секций у калориферов и проверка заполнения кассет фильтрующим материалом;

контроль за температурой подшипников электродвигателей и проверка наличия заземления последних;

контроль за параметрами воздуха, нагнетаемого в помещение;

проверка ограждений вращающихся частей.

При текущих ремонтах вентиляционных установок производятся работы:

— устранение дефектов, выявленных при плановых осмотрах;

разборка и чистка электродвигателей;

проверка работы электродвигателей под нагрузкой и на холостом ходу;

проверка параметров взрывозащиты электродвигателей;

ремонт или замена изоляции токоведущих частей, ремонт магнитных пускателей и контакторов;

ремонт или замена подшипников вентиляторов и электродвигателей;

замена смазки в подшипниках и при необходимости фланцев, болтов, прокладок, мягких вставок;

ремонт отдельных лопаток колес центробежных вентиляторов и крыльчатки осевых вентиляторов;

ремонт и балансировка ротора вентилятора для устранения вибрации воздуховодов и ликвидации дополнительного шума;

проверка и восстановление зазоров между ротором и кожухом;

крепление вентиляторов и электродвигателей;

чистка воздуховодов, вентиляционных камер, заборных и вытяжных шахт, замена элементов фильтров и др.;

проверка герметичности обратных клапанов приточных систем вентиляции;

устранение утечек теплоносителя в калориферах (при необходимости);

ремонт вентиляционных камер, рукавов, кассет, разделок в местах прохода через ограждающие конструкции и др.;

окраска воздуховодов (при необходимости);

регулировка (при необходимости).

При капитальных ремонтах выполняются работы, необходимые для восстановления работоспособности и эффективности вентиляционных установок.

Следует проверить состояние всех элементов, заменить изношенные узлы и детали, провести регулировку, необходимые испытания и комплексную проверку, в том числе:

ремонт и (или) замену вала вентилятора;

ремонт кожуха вентилятора;

замену изношенных подшипников;

статическую балансировку ротора;

ремонт конструкционных элементов, в том числе теплоизоляции вентиляционных камер с заменой клапанов, дверей, дросселей-клапанов, шиберов, задвижек, механизмов и приводов;

замену участков воздуховодов, местных отсосов, зонтов, дефлекторов, калориферов

испытания и наладку.

После капитального ремонта вентиляционной установки оформляется новый паспорт с характеристиками и ресурсом работы.

7.Электробезопасность, Электробезопасность

1.1. Вентиляционные установки

Планировка и компоновка оборудования должны осуществляться с учетом условий защиты обслуживающего персонала от элементов, находящихся под напряжением, от возможного соприкосновения с ними. Такими защитными устройствами могут быть сплошные ограждающие стенки высотой не ниже 2 м с дверьми и остекленными проемами, позволяющими производить наблюдения за работой двигателей.

.2. Вентиляционные установки могут располагаться в отдельных комнатах помещения вентиляционных, примыкать к различным зданиям. При их проектировании надлежит руководствоваться: Правилами устройства и безопасной эксплуатации вентиляционных установок СНиП Указаний по электробезопасности устройства и эксплуатации вентиляционной установки и Правил устройства электроустановок.

.3. Для удобства обслуживания, осмотра и ремонта оборудования вентиляционной должны быть предусмотрены необходимые площадки и лестницы. Расстояние от площадок, с которых производится обслуживание арматуры, контрольно-измерительных приборов, вентиляторов, электродвигателей и т.п., до потолочного перекрытия или выступающих конструктивных элементов здания вентиляционной должно быть не менее 2 м.

В электроустановках для защиты от косвенного прикосновения применяют: защитные заземления, автоматическое отключение питания, уравнение и выравнивание потенциала, зануление, двойная изоляция.

Косвенное прикосновение, Заземление

Зануление — это присоединение корпуса оборудования к защитному проводу маркировки РЕ, при этом в случае замыкания на корпус происходит отключение защитного аппарата.

В производственных помещениях с наличием электрического оборудования имеет место опасные физические факторы, такие как электрический ток. Значение величин, которых оказывают опасное влияние на организм человека. Например: 5-7мА, вызывает судороги и болевые ощущения; 20-25мА, вызывает парализацию рук или других конечностей, залипание; 50-80 мА, происходит остановка дыхания; 90-100 мА, при нахождении около 3 секунд под действием тока вызывает остановку дыхания и фибрилляцию сердца.

В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) в производственных помещениях, кроме защиты электрооборудования от коротких замыканий и перегрева, устанавливают устройства защитного отключения (УЗО).

УЗО отключает электрооборудование при появлении потенциала на корпусе оборудования, что может представлять опасность для обслуживающего персонала.

УЗО может выполняться отдельно, а также может быть совмещено с автоматическими выключателями. Так же предусматривается защита от шагового напряжение, то есть устройство уравнивания и выравнивания потенциала.

Уравнивание потенциала — это присоединение всех металлических частей, на котором в нормальном режиме напряжение отсутствует, к заземляющему устройству.

Выравнивание потенциала — выполняют стальными полосами или сетками, которые укладывают а бетонных полах и присоединяют к заземляющему устройству.

Требования к персоналу квалификационной группы.

К ремонту и эксплуатации водогрейных установок допускаются лица не моложе 18 лет, прошедших медицинскую комиссию, специально обученные, прошедши практическую подготовку, имеющие группу по электробезопасности, имеющие соответствующую квалификацию согласно тарифно-квалификационному справочнику. Периодическое медицинское освидетельствование электромонтеров должно проходить не реже 1 раза в 24 месяца

К самостоятельным работам по ремонту электрооборудования допускаются персонал, прошедший инструктаж по техники безопасности.

Персонал по ремонту электродного водонагревателя при самостоятельном выполнении работ на электроустановках напряжением до 1000 В должен иметь не ниже 3 группы по технике безопасности, а свыше 100В-4 группа.

В процессе работ, в установленные на предприятии сроки, персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности, курсовое обучение по 18-ти часовой программе и сдать экзамены на знание правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Персонал по ремонту электрооборудования должен знать сроки испытания защитных средств и приспособлений, правила эксплуатации и ухода за ними, и уметь пользоваться. Запрещается использование защитных средств и приспособлений с просроченными периодом проверки. Персонал должен знать и выполнять требования безопасности. Персонал по ремонту водонагревателя и электрооборудования, нарушающий требования по охране труда, привлекается к ответственности в соответствии с должностными инструкциями, установленными для каждого работника в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.

Каждый работник в соответствии со ст. 4 «Основ законодательства Российской Федерации об охране труда » имеет право на отказ без каких либо необоснованных последствий для него от выполнения работ, а в случае возникновения непосредственной опасности для его жизни его жизни и здоровья до устранения этой опасности

3.Электробезопасность при эксплуатации вентиляционных установок.

Монтаж, наладку, техническое обслуживание и текущий ремонт электротермических установок может выполнять электротехнический персонал, ознакомленный с особенностями их устройства и регулирования. Квалификационная группа электротехнического персонала по техники безопасности должно быть не ниже 3.

Техническое обслуживание и технический ремонт электрических установок разрешается проводить только при отключении их от питающей сети.

Если электротермическую установку эксплуатируют а помещении, в котором имеется устройство выравнивания потенциала, то корпус установки с устройством должен надежно соединяться болтами, электроустановки должны иметь защиту от коротких замыканий. Трехфазные электродные водонагреватели рекомендуется подключать к электросети через отдельный трансформатор, но допускается подключение непосредственно к электросети общего назначения с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220В. Защиту водонагревателей от перегрузок и короткого замыкания осуществляет 3-х полюсных выключатели.

В электросети напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью вентиляционные установки можно эксплуатировать с заземленным корпусом мощностью до 25 кВт включительно. При использовании вентиляционных установок в особо опасных помещениях и в помещениях с повышенной опасностью, имеющих к тому же и технологическое оборудование, необходимо предусмотреть защиту их при неполнофазных режимах. Корпуса машин, короба вентиляции присоединяют к нулевому проводу электросети не менее чем в 2-х точках, одна из которых должна находиться в зоне расположения технологического и электротехнического оборудования вентиляционных коробов.

4.Организация работ, применение основных и дополнительных средств

4.1.1. Администрация организации, эксплуатирующей производственный объект, обязана:

обеспечивать укомплектованность штата работников, в соответствии с установленными требованиями;

допускать к работе, удовлетворяющих квалификационным требованиям и не имеющих медицинских противопоказаний к указанной работе;

назначить ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию из числа специалистов, прошедших проверку знаний в установленном порядке;

разработать и утвердить инструкцию ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию вентиляции и вентиляционного оборудования;

разработать и утвердить производственную инструкцию для персонала, обслуживающего котлы, на основе инструкций организаций-изготовителей по монтажу и эксплуатации вентиляции с учетом компоновки и местных условий эксплуатации, установленного оборудования. Инструкция должна находиться на рабочих местах и выдаваться под расписку обслуживающему персоналу;

обеспечивать подготовку и аттестацию работников в области промышленной безопасности;

иметь нормативные правовые акты и нормативные технические документы, устанавливающие правила ведения работ;

организовывать и проводить производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации вентиляции м вентиляционного оборудования в соответствии с Правилами организации и осуществления требований промышленной безопасности на объекте, утвержденными постановлением Правительства Российской.

.1.2. В вентиляционную не должны допускаться лица, не имеющие отношения к эксплуатации вентиляционного оборудования. В необходимых случаях посторонние лица могут допускаться в вентиляционную только с разрешения владельца и в сопровождении его представителя.

.1.3. Ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию вентиляции обязан:

а) регулярно осматривать вентиляцию в рабочем состоянии;

б) ежедневно в рабочие дни проверять записи в сменном журнале с росписью в нем;

в) проводить работу с персоналом по повышению его квалификации;

г) проводить техническое освидетельствование вентиляции;

д) хранить паспорта от двигателей и инструкции организаций-изготовителей по их монтажу и эксплуатации;

е) проводить противоаварийные тренировки с персоналом;

ж) участвовать в обследованиях и технических освидетельствованиях;

з) проверять правильность ведения технической документации при эксплуатации и ремонте вентиляционного оборудования;

и) участвовать в комиссии по аттестации и периодической проверке знаний у ИТР и обслуживающего персонала;

.1.4. Ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию электрооборудования имеет право:

а) отстранять от обслуживания электрооборудования персонал, допускающий нарушения инструкций или показавший неудовлетворительные знания;

б) представлять руководству предприятия предложения по привлечению к ответственности инженерно-технических работников и лиц из числа обслуживающего персонала, нарушающих правила и

в) представлять руководству предприятия предложения по устранению причин, порождающих нарушения требований правил и инструкций.

Основные и дополнительные изолирующие средства при эксплуатации вентиляционных установок

Основными считаются те, которые осуществляют непосредственное соприкосновение с токоведущими частями электрооборудования находящимися под напряжением.

Дополнительные —

При эксплуатации вентиляционного оборудования применяются основные средства зашиты — это инструменты с изолированной ручкой, токоизмерительные клещи, и дополнительные (диэлектрические перчатки, диэлектрические галоши и коврики).

Диэлектрические перчатки должны быть проверены перед началом работы на прокол, а так же на годность (бирка с датой испытания )

Срок испытания диэлектрических перчаток и галош; перчатки- 1 раз в 6 месяцев под напряжением 6 кВ: галоши — 1раз в 1 год 3,5кВ.

5. Оказание первой медицинской помощи.

Первая помощь при поражении электрическим током состоится в следующем. Так как при действии тока мышцы сокращаются, то человек крепко обхватывает предмет, находящийся под напряжением. Поэтому первая помощь — освобождение пострадавшего от действия тока. Для этого в первую очередь необходимо обесточить аппарат, отключив рубильник, либо отсоединить пострадавшего любым диэлектрическим предметом (если электрическая установка до 1000 В), если же свыше 1000В, то применив основные и дополнительные средства, освободить пострадавшего. Если он в сознании, но был в обмороке, ему необходимо расстегнуть воротник, пояс, обеспечить воздух и покой до прибытия врача. При отсутствии сознания, но сохранившемся дыхании ровно уложить пострадавшего на мягкую подстилку, обеспечив поступления воздуха, дать нюхать нашатырный спирт, сбрызнуть лицо водой. Если дыхания нет, а сердце работает, делать искусственное дыхание «изо рта в рот» или и «изо рта в нос» « через чистую салфетку с частотой для взрослых 12-16раз/мин, для детей 18-20 раз/мин. Если не работает сердце, а дыхание есть, применить прямой массаж сердца в ритме 60-70 надавливаний в минуту: нижней частью ладони упираются в нижнюю половину грудины, но не ниже, нажимать на грудь по вертикали, а не под углом. Остановку сердца можно определить, прощупав его пульс на шее, а так же по реакции зрачков на свет. В этом случае немедленно делают искусственное дыхание и массаж сердца: если один спасатель, то на 2 вдоха 15 нажатий: если 2 спасателя, то 1 вдох на 5 нажатий. Доврачебную помощь осуществлять немедленно на месте происшествия, одновременно вызвав врача.

микроклимат двигатель провод электрооборудование

Заключение

Данная работа на тему «Электрооборудование, автоматизация и эксплуатации вентиляционной установки по двум параметрам микроклимата с разработкой вопросов организации и электробезопасности» выполнена в соответствии с заданием.

Выполнено описание технологического процесса установки. Также описано ее назначение, принцип работы и приведена техническая характеристика установки. Выполнена схема технологического процесса.

В ходе данной работы были выбраны магнитные пускатели, автоматы, а так же рассчитано сечение провода и выбрана марка провода.

Выполнена принципиальная схема установки. Также осуществлено описание принципиальной схемы.

Произведены расчеты и выбор необходимого оборудования для автоматизации технологического процесса. Выбраны предохранители сигнальная аппаратура, кнопочные посты и переключатели, и другое технологическое оборудование в соответствии с технологическим процессом.

Для наглядности плановости проведения организационных мероприятий составлены график ППР и ТО. Произведен расчет трудозатрат на выполнение технологического обслуживания и текущего ремонта.

Рассмотрены особенности эксплуатации электрооборудования в животноводстве. Освещены основные вопросы эксплуатации средств автоматизации, средств защиты электрооборудования. Рассмотрен вопрос о правильности эксплуатации и правилах и порядке обслуживания, ремонта и профилактических испытаний. Рассмотрены организационные и технические мероприятия по безопасности работ в электроустановках. Рассмотрен вопрос индивидуальной защиты персонала и защитных мер животноводческих помещений. Освещены вопросы оказания доврачебной помощи при несчастных случаях. Рассмотрены методы организации технических мероприятий по обеспечению безопасности работы персонала.

Список используемой литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/elektrooborudovanie-ventilyatsionnoy-sistemyi/

1. Акимцев Ю.И. Электроснабжение сельского хозяйства. — М., 1994.

2. Астахов А.С. Краткий справочник по машинам и оборудованию для животноводческих ферм. — М., 1977.

. Белянчиков Н.Н., Смирнов А.И. Механизация животноводства и кормоприготовления. — М., 1990.

. Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. — М., 2004.

5. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. — М., 1990.

6. Кудрявцев Н.Ф. Электрооборудование и автоматизация сельских агрегатов и установок. — М., 1988.

. Правила устройства электроустановок. — М., 1986.

8. Руководящие материалы по проектированию. Электроснабжение сельского хозяйства. — М., 1974… 1989.

9. Харкута К.С., Яницкий С.В. «Практикум по электроснабжение сельского хозяйства. — М., 1992.