Технология электрообогрева почвы в теплице

Курсовая работа

1. Роль автоматизации в техническом прогрессе

Автоматизация технологических процессов (АТП) — это высокий уровень комплексной автоматизации и электрификации сельскохозяйственного производства, при котором человек-оператор полностью или частично заменен специальными техническими средствами контроля и управления.

Механизация, электрификация и автоматизация технологических процессов способствует повышению производительности труда в сельском хозяйстве при неуклонном сокращении его ручной доли.

Внедрение средств автоматизации стало возможным только после комплексной механизации и электрификации сельскохозяйственного производства. В мире непрерывно идет научно-исследовательская работа по созданию для сельского хозяйства систем автоматики и приборов специфического назначения, внедрение которых даст значительный экономический эффект. При этом большое значение имеют автоматические системы управления (АСУ) с управляющими микропроцессами (ТП) и производством в целом в оптимальных режимах и значительно экономят затраты труда на единицу продукции.

С помощью средств автоматизации сельскохозяйственного производства можно повысить надежность и продлить срок службы технологического оборудования, облегчить и оздоровить условия труда, повысить его безопасность.

Условия работы средств автоматики в сельском хозяйстве остаются очень тяжелыми, а вероятность возникновения их неисправностей значительно выше, чем в других отраслях.

Для грамотного выбора, монтажа и эксплуатации технических средств автоматики нужны высококвалифицированные специалисты.

Выпускникам техникумов и колледжей по специализации Автоматизация сельскохозяйственного производства предстоит решать проблемы научно-технического, организационно-технологического и социально-экономического характера.

Они должны хорошо знать технологию производства, его организацию, экономику и планирование, разбиваться в механических, электрических, гидравлических и пневматических устройствах автоматики, уметь читать принципиальные схемы и владеть навыками правильной эксплуатации автоматических систем.

2. Расчетно-техническая часть

1 Расчет потребной мощности на электрообогрев почвы в теплице

Общая мощность электрообогрева теплицы

Мощность электрообогрева почвы

Рп=0,3*81,21=24,36

принимаем Рп=24 кВт

Определяем число элементов почвенного нагрева

Z=

принимаем Z=43 элементов

Определяем число элементов на фазу

3 стр., 1467 слов

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- ... машин для сельского хозяйства с учетом требований и возможности их автоматизации; совершенствование методов оптимального проектирования и расчета средств автоматики с учетом ...

Определяем мощность на одну фазу одной секции, кВт

2.2 Привязка ЭНУ к плану объекта

Правильный выбор и расчет внутренних электропроводок имеет большее значение. От долговечности и надежности электропроводок зависит бесперебойность работы электропроводок, безопасность людей и животных, находящихся в данном помещении.

ВВГ 3*4 — силовой, ток 49А

КВВГ 2*1,5 — контрольный, ток 15А

3 Расчет и выбор силового электрооборудования

Автоматический выключатель

Выключатели предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключении тока при коротких замыканиях, перегрузках, недопустимых снижений напряжения, а также несчастных(до 6 раз в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей и рассчитаны для эксплуатации в электроустановках с номинальным напряжением до 660 В переменного тока частотой 50 и 60Гц

ВА 04 — 36

Уставка ном. токов теплового расцепителя 40А

Ном. U В переменного тока 380/660, постоянного тока 220/440

Рубильник

Вр. 32 — 35 В 30220 — 00 УХЛЗ

Артикул — 160105

Вид и положение рукоятки ручного привода — несъемная, боковая

Число направлений — на 1 направление

Наличие дугогасительных камер — нет

Степень защиты — IP00

Трансформатор тока- 0,66 — УЗ

/5 — коэф. трансформации

Амперметр

ЭА0700

/5 — диапозон измерения

способ включения — через трансформатор тока со вторичным током 5А

Вольтметр

ЭВ0702

  • диапозон измерения

способ включения — непосредственно

Переключатель для вольтметра

ПК — 1 — 64 — 10А

  • обозначение серии (исполнения)
  • обозначение схемы коммутации
  • количество полюсов

4 Описание работы схемы

Принципиальная электрическая схема комплекта оборудования с одним понижающим трансформатором. Оборудование может работать в ручном режиме при установке универсального переключателя SA1 в положение P или в автоматическом — при установке SA1 в положение A. Ручное включение и отключение трансформатора и электронагревателей EK1…EK3 осуществляют дистанционно при помощи кнопок «Пуск» (SB2) и «Стоп» (SB1), предварительного включив соответственно рубильник SA5…SA7 обогрева почвы и воздуха, а также автомат QF.

Автоматическое управление осуществляется при помощи логометров P1 и P2, выполняющих одновременно функцию регулятора и измерительного прибора для визуального контроля фактической температуры почвы и воздуха в парниках.

В измерительные цепи логометров включены по мостовой схеме термометры сопротивления типа ТСМ, служащие датчиками температуры почвы BK2, BK4 и воздуха BK1, BK3.

61 стр., 30085 слов

Температура воздуха и её влияние на хозяйственные и природные объекты

... происходит некоторое запаздывание роста и понижения температуры воздуха по сравнению с изменением температуры почвы. Минимальная температура воздуха на высоте 2 м наблюдается перед ... 1.8 Суточный и годовой ход температуры Суточный ход температуры воздуха определяется соответствующим ходом температуры деятельной поверхности. Нагревание и охлаждение воздуха зависят от термического режима деятельной ...

Мостовая схема уравновешивается при заданной температуре. Если фактическая температура ниже заданной, то замыкаются контакты P1 или P2 и включаются магнитным пускателем KM трансформатор TV и электронагревательные элементы. При повышении температуры до заданной размыкаются контакты P1 и P2, а магнитный пускатель KM отключает электропитание.

Переключателями SA1, SA2 и рубильниками SA5, SA7 включают обогрев почвы или воздуха. Силу тока и значение напряжения во всех фазах контролируют с помощью амперметра и вольтметра с переключателем SA4.

Точность регулирования температуры составляет 1,5 С.

электротермический автоматика наладка теплица

2.5 Выбор аппаратуры управления и автоматики

Выбор контактора

Предприятие «Уралэлектроконтакторов» имеет богатую историю производства коммутационных аппаратов и защитной аппаратуры для различных отраслей народного хозяйства. Первая серия пускателей вышла с конвейера завода почти 60 лет назад. За эти годы произведено и поставлено заказчиками большое количество различных модификаций пускателей серии ПМ12, накоплен уникальный опыт по разработке, конструированию, производству электрических аппаратов.

ПМ12-250140 УЗ

А

  • без теплового реле, нереверсивные
  • IP40 без кнопок
  • переменный ток

У — стандартное исполнение

Кнопка стоп и пуск

Предназначены для коммутации слаботочных цепей и цепей управления.

Ном. ток 10А

Стоп — толкатель красный

Пуск — толкатель черный

Кулачковый переключатель

Предназначены для коммутации электрических цепей управления напряжением от 24 до 440 В постоянного и переменного тока частотой 50(60) Гц при токах 16А.

Основные преимущества:

  • малые габаритные размеры;
  • универсальность установочных размеров исполнений с креплением на панель (36*36 мм, 48*48 мм и российский — 55*55 мм);
  • все возможные схемы и исполнения.

ПК16 — 12 С3031 У3

ПК — переключатели кулачковые

  • номинальный ток переключателя
  • исполнение по степени защиты
  • за монтажной панелью, крепление основанием, наличие лицевой панели

С — исполнение по способу фиксации

  • каталожный номер эл. схемы

Логометр

Ш6900

Логометр предназначен для измерения температуры в комплекте с термопреобразователями при температуре окружающего воздуха от 5 до 50 С и относительной влажности до 80% при температуре 35 С.

Технические данные

Ном U 4В постоянного тока

Сопротивление внешней соединительной линии равно 15 Ом

Вариация показаний логометра не превышает 1,5%

Тумблер

ПК16 — 12 ИО115 УЗ

Ном. ток 10

Шкаф управления

ЩМП — 5 (IP — 31)

В — 1000

Ш — 650

Г — 300

Предохранитель

Предохранители серии ППНИ типа gG общего применения предназначены для защиты промышленных электроустановок и кабельных линий от перегрузки и короткого замыкания и выпускаются на номинальные токи от 2 до 630А.

Используются в однофазных и трехфазных сетях напряжением до 660В частоты 50Гц.

13 стр., 6497 слов

Курсовая работа аппарат выпарной

... повышенный расход энергии, связанный с необходимостью работы циркуляционного насоса. Пленочные выпарные аппараты Выпарной аппарат с восходящей пленкой жидкости (рис. 6, ... –Схема противоточной выпарной установки Наибольшее распространение в промышленности получили высокопроизводительные выпарные аппараты непрерывного действия, особенно трубчатые выпарные аппараты. Нагревательные камеры таких аппаратов ...

Благодаря современной конструкции, технологии изготовления и качеству применяемых материалов с предохранителях ППНИ снижены потери мощности по сравнению с предохранителями ПН — 2 более чем на 30%.

ППНИ — 33

габариты — 00

номинальный ток — 6А

6 Разработка монтажной схемы шкафа управления

Монтажную схему выполняют без масштаба на один щит, пульт или штатив. Обычно электрические проводки показывают на одной схеме, трубные — на другой, но встречаются комбинированные схемы, сочетающие оба вида проводок.

Монтажная схема должна точно соответствовать принципиальной схеме: все типы аппаратов, приборов и арматуры, предусмотренные принципиальной схемой, должны быть полностью отражены на монтажной схеме; позиционные обозначения приборов, аппаратов и арматуры, а также маркировка участков цепей, принятые в принципиальной схеме, должны сохраняться в монтажной схеме. Кроме того, на монтажной схеме изображают и нумеруют зажимы для внешних соединений, выводы приборов и аппаратов, выполненные заводами — изготовителями, изображают потоки проводов, кабелей, труб и т.п.

В настоящее время широко распространен монтаж электрических и частично трубных проводок щитов, пультов и штативов с помощью таблиц соединений.

Табличный способ удобен при машинном проектировании, повышает производительность для этих целей специалистов менее высокой квалификации.

Шкаф — ЩМП — 5 (IP — 31)

Высота — 1000

Ширина — 650

Глубина — 300

3. Мероприятия по охране труда, ЭБ, ППБ при эксплуатации электротермического оборудования

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются:

  • оформление работ нарядом, расположением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;
  • допуск к работе;
  • надзор во время работы;
  • оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

Ответственными за безопасное ведение работ являются:

  • выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;
  • ответственный руководитель работ;
  • допускающий;
  • производитель работ;
  • наблюдающий;
  • члены бригады.

При подготовке рабочего места со снятием напряжения должны быть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия:

  • произведены необходимые отключения и принятые меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;
  • на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов должны быть вывешены запрещающие плакаты;
  • проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;
  • установлено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);
  • вывешены указательные плакаты «Заземлено», ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части, вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.

Не допускается на трубопроводах включенных электрических котлов выполнять работы, нарушающие защитное заземление.

9 стр., 4294 слов

Контрольная работа: Схема максимально-токовой защиты

... условия выполняются. Вопрос № 10 Схема максимально-токовой защиты и её описание Основным видом релейной защиты в электрических сетях промышленных предприятий является максимальная токовая защита (МТЗ), срабатывающая от резкого ... максимального тока и реле времени, обеспечивающие выдержку времени срабатывания МТЗ. Максимальная токовая защита, выполненная на базе индукционных реле РТ-80 и РТ-90, ...

Кожух электрического котла с изолированным корпусом должен быть закрыт на замок. Открывать кожух допускается только после снятия напряжения с котла.

Все работы при ремонте проводок и осветительных установок выполняют при обесточенном оборудовании. Для работы, связанной с пробивкой отверстий в стенах и перекрытиях, потребуются брезентовые рукавицы и защитные очки. Длина инструмента для пробивки сквозных отверстий вручную должна превышать толщину стены на 200 мм. Работу выполняют, стоя на огражденных лесах и подмостях. Работать в двух ярусах по одной вертикали на разрешается.

Если при затягивании проводов в трубы усилия одного человека недостаточно, применяют лебедку. Провода или кабели нельзя затягивать, стоя на приставной или раздвижной лестнице. Рабочий, подающий провод или кабель в трубу, должен держать провод не ближе 1 м от трубы. Работу следует выполнять в рукавицах. При раскатке бухты провода нельзя пятиться, следует идти вперед, оставляя размотанный провод сзади.

При натягивании проводов сечением и более нельзя пользоваться приставными лестницами.

Запрещается опирать лестницу на тросовый провод. У лестниц, устанавливаемых на гладких поверхностях, основания обивают резиной, а у тех, которые устанавливаются на земле, на основания надевают острые металлические наконечники. Работы с применением лестниц могут выполнять не менее двух электромонтеров.

4. Наладка устройств защиты, автоматики и вторичных цепей

После проверки монтажа панелей, пультов и отдельных устройств защиты, автоматики и управления внешних связей измеряют сопротивления изоляции жил кабелей, проводов, зажимов, катушек электромагнитов и контакторов, а также реле в полностью собранной схеме относительно «земли» (оболочки кабеля, корпуса, панели, шкафа или щита).

Проверяют также сопротивление изоляции между различными цепями, электрически не связанными, например между цепями управления и цепями сигнализации. Оно должно быть не менее 0,5 МОм. На подстанциях отдельно измеряют сопротивление изоляции магистралей и шинок управления, сигнализации, напряжения и электромагнитов включения. Оно должно быть не менее 10 МОм для всех шинок постоянного и переменного тока (при отсоединенных вторичных цепях) и не менее 1 МОм для каждого участка присоединения вторичных цепей и цепей приводов выключателей.

Вторичные цепи, сопротивления изоляции которых удовлетворяют нормам, испытывают повышенным напряжением 1000 В переменного тока от специальной установки в течение 1 мин. При отсутствии установки разрешается проводить испытания мегаомметром 2500 В а течение 1мин. Проверку устройств защит и автоматики проводят в полном соответствии с правилами техники безопасности, действующим нормативными документами. Перед включением в работу нового устройства эксплуатационному персоналу должны быть выданы инструкции по обслуживанию вместе со схемами этого устройства. Включение в работу нового устройства без проведения инструктажа обслуживающего персонала и проверки его знаний запрещается.

15 стр., 7288 слов

Электрооборудование, автоматизация и эксплуатации вентиляционной ...

... облегчается условия труда, повышается его безопасность. 1.Технологическая характеристика объекта Технологические основы ... механических, электрических, гидравлических и пневматических устройствах автоматики, уметь обосновывать решения ... теплового режима животного. Рис 1. Система регулирования микроклимата в животноводческом ... и ПЗА, марки и сечения провода При выборе конструктивного исполнения ...

5. Технология технического обслуживания и текущего ремонта электротермического оборудования

Техническое обслуживание и текущий ремонт электрооборудования должны выполнять электромонтеры, прошедшие соответствующую подготовку, право на производство соответствующих подобных работ.

Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда рабочих в хозяйстве, занятых техническим обслуживанием и ремонтом электрооборудования, включают:

  • специальный инструктаж;
  • систематическую проверку знаний по эксплуатации, безопасности обслуживания и охране труда на работах по техническому обслуживанию и ремонту электрооборудования;
  • систематическую проверку оборудования, приспособлений;
  • систематическую проверку состояния заземляющих устройств;
  • систематическую проверку специальных средств безопасности (резиновых перчаток, бот, ковриков и т.д.).

Техническое обслуживание и текущий ремонт электрооборудования необходимо выполнять в соответствии с действующим законодательством по охране труда, нормами, правилами, инструкциями, положениями, и приказами по технике безопасности при эксплуатации и ремонте электроустановок и правилами технической эксплуатации электроустановок в сельскохозяйственном производстве.

При производстве капитальных ремонтов электрооборудования на специализированных электроремонтных предприятиях все работы регламентируются. Инструкцией по технике безопасности для рабочих по ремонту силового электрооборудования, согласованной с ЦК профсоюза работника агропромышленного комплекса.

6. Организационная и экономическая часть проекта

Определить потребность в материалах на выполнение работ

Заключение

В своем проекте я сделал выбор технологии процесса, рассчитал потребную мощность, рассчитал и сделал выбор силового электрооборудования, также разработал принципиальную электрическую схему. Выбрал аппаратуру управления и автоматики, разработал схему кабельных связей и монтажную схему, разработал наладку устройств защиты.