Электрификация птичника ОАО «Липецкптица» Липецкого района Липецкой области с разработкой установки энергосберегающего освещения кур-н

Uн авт ;   Iн авт Iдл;   Iн рац Iдл

Iср расц 1.25  Iдл ;  Iср эмр Iдл ,

где U_{н авт} U_с - номинальное напряжение автомата и сети, В

I_{н авт} - номинальный ток, на который рассчитан автоматический выключатель, А

I_дл - длительный ток нагрузки, А

I_{ср расц} - ток срабатывания расцепителя автомата, А

I_{н расц} - номинальный ток расцепителя автомата, А

I_{ср эмр} - ток срабатывания электромагнитного расцепителя

автомататического выключателя,А

Определение длительного тока электродвигателя АИР101ЗУУ2 производится по формуле при коэффициенте загрузки К_з = 0,9

I_дл  =

Из таблицы 5.3 [9] выбираем автоматический выключатель типа АЕ-200 с учётом номинального тока нагрузки I_н = 6,7 А, выбираем автомат первой величины на I _{н авт} = 10 А, с комбинированым трехполосным расцепителем

(I _{н расц} =8 А) без блока контактов и дополнительных расцепителей.

Окончательно, маркировка автомата следующая:

АЕ – 2016 – 10 [9,10]

Определим, выполняются ли все условия:

U_{н авт}  =  380 В         U_c  =  380,    т. е.   380 В =  380 В

I_{н авт}  = 10 А,     I_нрас =  6.7 А,     10 А > 6,7 А

            I_{н расц}         I_рас = 8 А          I_дл = 6 А т.е. 8 А > 6 А

Определим ток срабатывания расцепителя  теплового, А

U_мп  > Uс , Р_мп ≥ P_{н эд}       Iт_рп ≥ I_дл

3.3.2.3. Выбор пускателя к электродвигателю  универсального транспортера ТУУ-2А

Для выбора пускателя к электродвигателю нужно соблюсти следующие условия:

U_нп U_с ,  Р_мп ≥ P_{н эд}       Iт_рп ≥ I_дл

где U_нп - номинальное напряжение пускателя, В

U_с - номинальное напряжение сети, В

Р_мп - максимальная мощность нагрузки, которой управляет

пускатель, кВт

Р_{н эд} - максимальная мощность нагрузки (электродвигателя) кВт

I_{т рп}- номинальный ток теплового расцепителя пускателя, А

I_дл - длительный ток электродвигателя,А

Определение длительного расчётного тока электродвигателя АИР80ВУСУ1 при  загрузке электродвигателя К = 0,8.

I_дл  =

Из таблицы 5.1 [9] выбираем магнитный  пускатель ПМЕ-122

4     Iт_рп ≥ I_дл       4А

Р_нп   = 4 кВт        U_нп  = 380 В,     I _трн = 4 А

Таким образом, выбранный нами магнитный  пускатель ПМЕ-122 удовлетворяет всем условия.

Для остального оборудования пускатели  выбираем аналогично.

Список коммутационно-защитной аппаратуры представлен в таблице 3.3

3.3.3 . Выбор распределительных устройств электросиловой сети

Для перераспределения  электрической энергии по разным линиям, защиты линий от перегрузок и токов короткого замыкания  в сетях трёхфазного тока напряжения 380/220В используют распределительные шкафы ЩР-11, ПР-11, распределительные пункты ПР - 41, РУС - Е и др. [12]

Распределительные шкафы  серий ЩР - 11, ПР - 11допускается эксплуатировать при температурах  ± 45  ⁰С  и относительно влажности воздуха не более 80%. Шкафы изготавливают с вводными автоматическими выключателями или с вводный зажимами на напряжение 380 или 500 В. В корпусе устанавливается шасси с набором автоматичеких выключателей серий АЕ или В 3700, отличающихся повышенной коммутационной способностью, и возможностью селективной защиты.

Пункты распределительные  ПР41 предназначены для распределения энергии, защиты при перегрузках и токах короткого замыкания грунтовых линий с глухозаземлённой нейтралью.

Зная потребляемый ток группами электродвигателей (см.таблицу 3.1) и других нагрузок выбираем стандартный распределительный шкаф ЩР 11-73509-2243  с числом фазных групп и номинальным током предохранителей 40 А. Учитывая, что питание силовой сети птичника, а также освещения осуществляется от одного ввода (в виду небольшой мощности электроприёмников в одном птичнике), поэтому исходя из данных типовых проектов находим расчётные мощности птичника. Зная же мощности силовой и осветительной сети, окончательно принимаем решение о выборе распределительного щита.

3.4 Расчет мощности на вводе

 

Расчётную мощность на вводах в помещения  определяют исходя из расчётной мощности электрических нагрузок находящихся в помещении. При определении величин расчётных электрических нагрузок обычно используют следующие методы: метод коэффициента одновременности, метод построения графика электрических нагрузок или метод упорядоченных нагрузок (эффективного числа электроприёмников) и другие [9,10].

Метод коэффициента одновременности  принят в системе "Сельэнергопроекта" как основной и изложен в РУМ N 8 "Методика определения электрических нагрузок для расчёта электрических сетей сельскохозяйственного назначения".

Расчётные нагрузки на вводах от однородных энергопотребителей, отличающихся по мощности не более 4 раз на отдельных участках линии 0,38 кВ суммируют, пользуясь коэффициентами одновременности. Расчётные нагрузки от потребителей несоизмеримой мощности и разнородных групп суммируют только пользуясь специальной таблицей разработанной Горьковским отделением "Сельэнергопроекта". По этой методике сумму нескольких нагрузок находят путём прибавления к наибольшей нагрузке надбавок, соответствующих меньшим нагрузкам.

При определении энергетических нагрузок на вводах животноводческих и птицеводческих помещений пользуются специальными " Рекомендациями" 1976 года, согласно которым при отсутствии суточного или сменного графика работы оборудования расчётную нагрузку определяют по формуле:

Р_расц =

 

где Р_уст- установленная мощность электрических нагрузок кВт

от n - электроприёмников участвующих в формировании максимальной нагрузки, работающих более чем на 0,5 часа в момент установления максимума нагрузки.

К_з - средний коэффициент загрузки электроприёмника по активной мощности.

η -кпд электроприёника (для электродвигалей) .

Р_уст - установленная мощность электроприёмников, работающих в момент определения нагрузочного максимума менее чем на 0,5 часа

m - число таких  электроприёмников работающих менее  0,5 часа

Определим расчётную мощность нагрузки на вводе в помещение птичника [9,10]

Р_рас=

+ + +

+

+

Sрац =Ррасц макс / cosφ

где cos φ - средневзвешенное значение коэффициента мощности нагрузок участвующих в формировании получасового тока.

  ,

где Р_ni - потребляемая мощность электроприёмников участвующих в формировании максимума нагрузки,кВт

tg φ - коэффициент реактивной  мощности электроприёмников, участвующей  в формировании максимума нагрузки.

Определяется по транспортным дданны электроприёмников с использованием cos φ u приёмников электроэнергии

= 0,804 ,

 

Определяем расчётную мощность на вводе птичника

S_расч =61,9/0,804 = 77 кВт ,

Сводные результаты выбора аппаратуры защиты и пуско-силовой аппаратуры  приведены в расчётно-монтажной схеме электросилового оборудования птичника.

3.5 Расчет наружного освещения  территории птицефабрики

 

При освещении улиц, дорог, проходов между зданиями, как правило, применяют  светильники наружного освещения, а в качестве источника света применяют, как лампы накаливания, так и газоразрядные лампы высокого давления. В последнее время предприятиях, имеющие огромные территории стали всё чаще использовать светильники заливающего света установленные на высоких мачтах (на высоте 25-40 м).

Небольшие территории, как у птицефабрики, освещаются в основном лампами ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, при уровне нормируемой  освещённости равной 4 лк и более.

Для ограничения сменяющего действия установок наружного освещения  высота установки светильников с защитным углом менее 15 должна быть в пределах 7-10 м, в зависимости от мощности источника света при установке светильников по одной стороне проезжей части улицы, дороги.

При расчёте наружного освещения, прежде всего выбираем тип источника света лампы ДНаТ и светильника типа ЖКУО3. Расчёт осветительной установки проводим методом коэффициента использования светового потока, в котором главная расчётная формула имеет вид: [15,16]

L  =

где L - расстояние между опорами  установки светильников, м

Ф_л- световой поток всех ламп установленных на одной

опоре, лм

К_з - коэффициент запаса, для газоразрядных ламп К_з= 1,5

В - ширина освещенной площади, м, принимаем  В = 8 м

η_и - коэфициент использования светового потока.

Светильники ЖКУО3 - 250 рассчитаны на одну лампу ДНаТ - 250 с световым потоком 26 клм с полуширокой кривой силы света и согласно нормам, должен устанавливаться на высоте 8-9 м. По таблицам определяем ширину освещенного пространства при высоте установки 8 м, тогда

  ,

по типу светильника и отношению  находим коэффициент использования  светового потока, который окажется для светильника ЖКУОЗ равным

η = 0,28

Определяем пролёт между опорами  при Е_min = 6 лк

L =  = 101 м =100 м ,

При длине дорог между птичниками и по территории птицефабрики равной 2,5 км потребуется всего 25 опор, общая мощность уличного освещения с учётом потерь в производстве составит:

Р = 25*0,25*1,2 = 7,5 кВт

 

 

4. Разработка энергосберегающей осветительной установки для кур-несушек клеточного содержания в 4х ярусных клеточных батареях.

4.1 Общие сведения

 

Длительными наблюдениями за птицами  установлена прямая зависимость  функций организма и тонуса жизнедеятельности от продолжительности светового дня. Длинный световой день, ведёт к активизации жизненных процессов в организме птиц, большему потреблению корма, более быстрому росту и развитию организма, а также повышению их продуктивности. Чтобы в полной мере пользоваться этим фактором регуляции жизненных функций организма птиц, на птицефабриках перешли к содержанию кур и других птиц при искусственном освещении, а при строительстве птичников отказались от окон и естественного освещения.

Было установлено, что наибольший эффект продуктивности и активности у молодых кур-несушек бывает, если их содержат при той же освещённости, при которой они росли от 61 до 140 дневного возраста. Снижение или увеличение светового дня ведёт к снижению продуктивности. Повышение или снижение длительности светового дня следует осуществлять постепенно, увеличивая или уменьшая его на несколько минут.

Избыточная освещенность, особенно при клеточном содержании, вызывает каннибализм и расклевы, которые приводят к гибели птиц или к их выбраковке [2] .

Для промышленного стада кур  рекомендуется применять дифференцированный световой режим.

Для достижения оптимальной продуктивности кур-несушек на основе общего режима освещенности птичников, рекомендованных  Птицепромом на каждой птицефабрике были разработаны свои режимы и графики  изменения освещенности птичников, обеспечивающих наибольшую продуктивность кур-несушек конкретно в условиях содержания и кормления свойственных для данной птицефабрики.

Таблица 4.1

Световой режим для цыплят и  кур-несушек в безоконных помещениях

Возраст птиц (дней)	Продолжительность светового дня	Включение электроосвещения часы, мин	Включение электроосвещения часы, мин
1-3	17.00	8.00	1.00
4-60	14.00	8.00	22.00
61-140	9.00	8.00	17.00
141-160	10.00	8.00	18.00
161-180	11.00	8.00	19.00
181-200	12.00	8.00	20.00
201-220	13.00	8.00	21.00
221-240	14.00	8.00	22.00
241-до конца        содержания	15.00	7.00	22.00

 

Из таблицы видно, что по достижении молодыми курочками 140-дневного возраста продолжительность светового дня  еженедельно увеличивается на 30 минут, а после 160 дневного возраста еженедельно увеличивается на 1 час, доводя к концу использования кур-несушек до 17-20 часов.

Но с режимом светового дня  следует обращаться осторожно с  учётом развития и продуктивности кур-несушек. Если в первые месяцы яйцекладки молодки несутся интенсивно, то увеличивать продолжительность светового дня следует очень медленно. Так же поступают и в конце яйцекладки, если куры несутся хорошо, то длительность светового дня увеличивается также значительно медленнее [2].