Кафедра механизации, электрификации и автоматизации  сельскохозяйственного  производства 
 
 
 

Курсовой  проект

на  тему

«Электрификация рыбоводческого хозяйства» 
 
 
 

                                        Выполнила: Студентка  403 группы 

Шитова  Е.В.

Проверил: Воробьев В.А. 
 
 
 

Москва 2009г.

Содержание 

1.Электроснабжение  хозяйства от трансформаторной  подстанции.

2.Электропривод  машины для приготовления  гранулированных  кормов.

3.Электрическое  освещение производственных  помещений  люминесцентными   лампами.

4.Электрогон  рыбы.

5.Зануление  объекта.

6. Скрытая электрическая проводка.

7. Список используемой литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Электроснабжение хозяйства от трансформаторной подстанции.

     Трансформаторная  подстанция — это электрическая установка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии потребителям. На сельскохозяйственных трансформаторных подстанциях высокое напряжение питающих линий электропередачи понижается до более низкого напряжения, при котором электроэнергия распределяется потребителям.

     В зависимости от расположения в сети понизительные подстанции подразделяют на сетевые (распределительные) для потребителей и районные сельскохозяйственные. Подстанции потребителей выполняют на напряжения 6... 10/0,4 кВ, 20...35/0,4 кВ, а районные — на напряжения 110...35/6... 10 кВ.

     В настоящее время выпускают следующие  типы трансформаторных подстанций (ТП): пристроенная ТП, непосредственно примыкающая к основному производственному зданию; встроенная-закрытая ТП (ЗТП), вписанная в контур основного здания; внутрицеховая ТП, расположенная внутри производственного здания; комплектная ТП (КТП), состоящая из трасформаторов и блоков комплектных распределительных устройств, поставляемых в собранном или полностью подготовленном виде, устанавливается в закрытом помещении (внутренняя установка) или на открытом воздухе — наружная (КТПН); столбовая (мачтовая) — открытая ТП, все оборудование которой установлено на конструкциях или опорах воздушной линии, не требующих ограждения подстанции; передвижная — комплектная ТП, смонтированная на автоприцепе (ПКТП).

     Трансформаторные  подстанции могут быть оборудованы  кабельными или воздушными вводами и иметь один или два трансформатора.

     Распространение в сельской местности получают столбовые трансформаторные подстанции типа nTC-25/12/0,4-XiX2-96yi (рис. 1). Расшифровывают обозначения следующим образом: П — подстанция, Т — трансформаторная, С — столбовая, 25 — мощность силового трансформатора, кВ • А; 0,4 — номинальное низшее напряжение, кВ; Xj — исполнение подстанции по типу силового трансформатора (1—с сухим трансформатором марки ТСЗ-25 10, 2 — с масляным герметичным трансформатором марки ТМГ-25 10); Х₂ — исполнение подстанции по способу соединения с потребителем (1 — изолированными проводами; 2 —самонесущими проводами, 3 — кабелем), 96 — год разработки подстанции, У1 — климатическое исполнение и категория размещения. Срок службы подстанции не менее 25 лет.

     Столбовые трансформаторные подстанции состоят (см. рис. 1) из силового трансформатора, устройства высшего напряжения (УВН) и распределительного устройства низшего напряжения (РУНН), поставляемых комплектно. Их монтируют на одностоечной железобетонной опоре на месте эксплуатации.

     На  этих подстанциях применяют сухие  или масляные силовые трансформаторы.

     УВН состоит из вводных (приемных) изоляторов, предохранителей-разъединителей типа ПРВТ-10 и ограничителей перенапряжений.

     Рис. 1. Подстанция трансформаторная столбовая

     ПТС-25/12/0.4-Х! Х₂-96У1:

     1 — шкаф РУНН; 2— траверса с ограничителями перенапряжений; 3— предохранитель-разъединитель 10 кВ; 4— защитное ограждение; 5—траверса с вводными изоляторами; 6— траверса; 7—силовой трансформатор; 8— кожух; 9— стойка 

     В качестве вводных изоляторов применены стеклопластиковые изоляторы натяжного типа с полимерной изоляцией. Для защиты подстанции от грозовых и коммутационных перенапряжений используют ограничители перенапряжений с полимерной изоляцией.

     Предохранитель-разъединитель  выхлопного типа ПРВТ-10 выполняет функции предохранителя и разъединителя. В режиме разъединителя им управляют с земли с помощью оперативной штанги. Он обеспечивает видимую сигнализацию срабатывания при токах перегрузки и короткого замыкания, а также включенного и выключенного положений.

     РУНН  состоит из металлического шкафа, в  котором установлены трехполюсный автоматический выключатель, ограничитель перенапряжений 0,4 кВ и счетчик электрической энергии.

     ПРВТ-10 соединен с воздушной линией 10 кВ и силовым трансформатором неизолированными алюминиевыми проводами, а сторона  низшего напряжения силового трансформатора с РУНН — изолированными.

     Для электроснабжения сельских потребителей небольшой мощности применяют мачтовые трансформаторные подстанции однофазные типа МТПО-10/10/0,23-97У1.

     Трехфазные  силовые трансформаторы (рис. 2), применяемые  на трансформаторных подстанциях, состоят  из магнитопровода и обмоток. На каждом из трех стержней магнитопровода расположены обмотки высшего и низшего напряжения, выполненные из изолированного провода. Магнитопровод и обмотки образуют выемную часть силового трансформатора, которая помещена в металлический бак 5, заполняемый трансформаторным маслом. Оно увеличивает электрическую прочность изоляции трансформатора и улучшает охлаждение обмоток. Чтобы уровень напряжения у потребителя поддерживать близким к номинальному, от части витков первичной обмотки трансформатора сделаны выводы, которые подключены к переключателю 8. Благодаря этому можно регулировать напряжение в диапазоне ±10% ступенями по 2,5 %. Силовые трансформаторы серии ТМ выпускают следующих мощностей: 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 2500, 4000, 6300 кВ · А и др.

Рис. 2. Устройство трехфазного силового трансформатора 

     Для обеспечения постоянного заполнения бака маслом и предохранения его от окисления и увлажнения применяют расширители 12 — специальные бачки, соединенные с основным объемом масла в баке трансформатора. Магнитопровод 1 (сердечник) трансформатора собран из отдельных, изолированных друг от друга листов электротехнической стали (для уменьшения потерь от вихревых токов). На стержнях магнитопровода расположены обмотки низшего напряжения 2 и высшего напряжения 3 с выводами 7. Магнитопровод с обмотками помещен в бак 5, заполненный трансформаторным маслом (4— отверстие для слива трансформаторного масла из бака). Для естественного охлаждения масла бак снабжен ребристыми или трубчатыми радиаторами 6. На крышке трансформатора установлены: расширитель 12, термометр 9 для контроля за температурой масла и уровнемер масла 13, изолированные вводы высшего 10 и низшего 11 напряжения и переключатель 8.

     Основной  технический параметр силового трансформатора — 
коэффициент трансформации, представляющий собой отношение 
напряжений, токов и чисел витков первичной и вторичной обмоток.

     Широко  распространены автотрансформаторы, которые устроены также, как и трансформаторы, но обмотка низшего напряжения — это часть обмотки высшего (рис. 3). У однофазного автотрансформатора всего одна обмотка. В режиме холостого хода автотрансформатор ничем не отличается от обычного трансформатора. В режиме нагрузки от общей части витков протекает ток, равный разности токов (I₁—I₂), так как вторичный ток ослабляет магнитный поток в сердечнике (т. е. он имеет направление, противоположное току первичной обмотки), поэтому общая часть обмотки может быть выполнена проводом меньшего сечения, нежели остальная ее часть.

     Автотрансформатор Т (рис. 3, б) удобно применять для поддержания постоянства напряжения в тех случаях, когда напряжение сети колеблется в течение суток, например, для питания радиоприемников, телевизоров. Для этого от обмотки делают несколько отводов с контактами. С помощью переключателя S можно подобрать напряжение, близкое к номинальному.

     Выпускают автотрансформаторы со скользящим контактом, с 
помощью которого можно подключаться к каждому витку. Благодаря этому на выходе автотрансформатора напряжение можно регулировать очень плавно в широких пределах. Обмотки таких автотрансформаторов выполняют проводом на кольцевом стальном 
сердечнике и имеют вид замкнутого тороида. На одной торцевой 
стороне изоляцию снимают вместе с небольшой частью самого 
провода, при этом витки остаются изолированными друг от друга. 
По оголенной поверхности витков скользит небольшая щетка, 
подключая нагрузку к определенному числу витков и изменяя напряжение на выходе. Так как перемещающаяся щетка замыкает 
накоротко сразу 1...2 витка, то при хорошем контакте между ними 
они могут сгореть. Чтобы этого не произошло, щетку выполняют 
графитовой, сопротивление которой достаточно велико для ослабления токов в короткозамкнутых витках. 

      Автотрансформаторы применяют в сетях низкого напряжения. Они значительно дешевле трансформаторов. Для высоких напряжений их не применяют, так как вторичная обмотка электрически связана с первичной и ее выводы находятся под высоким потенциалом сети, а это недопустимо по требованиям охраны труда Обслуживающего персонала.       

     Рис. 3. Устройство автотрансформатора:

     а — с одним выводом; б — с четырьмя выводами

     Если  часть обмотки автотрансформатора сделать первичной, а его обмотку— вторичной, то автотрансформатор будет повышающим.

     Комплектная трансформаторная подстанция наружной установки тупикового и проходного типа напряжением 6(10)/0,4 кВ мощностью  от 25 до 1000 кВА киоскового типа (КТПК). 

      QS1...QS3 – разъединители; FV1...FV3 – разраядники; FU1...FU3 - предохранители высоковольтные; Т – трансформатор; Q1 – выключатель; ТА1...ТАЗ - трансформаторы тока; PI – счетчик; SA1...SA3 – переключатели; R1, R2 - резисторы обогрева; EL1 – лампа; QF1...QF5 - выключатели линий; PV1 – вольтметр; KL - цепи наружного освещения; Х31 – розетка. 

Комплектная трансформаторная подстанция тупикового типа от 25-1000кВА.

      QS1 – разъединитель; FV1...FV3 – разрядники; FU1...FU3 – предохранители; Q1 – рубильник; Т – трансформатор; PI – счетчик; ТА1...ТАЗ - трансформаторы тока; SA1...SA3 – переключатели; R1, R2 - резисторы обогрева; EL1 – лампа; QF1...QFN - выключатели линий; PV1 – вольтметр; KL - цепи наружного освещения; Х31 – розетка.

2.Электропривод  машины для приготовления  гранулированных  кормов. 

Линия производства гранулированных кормов. Линия предназначена  для получения гранулированных  кормов для сельскохозяйственных животных, птиц и рыб.

Позволяет получать сбалансированный питательный корм, способный сохранять свои свойства в течении длительного времени и использовать для этих целей отходы производства. 

Линия производства гранулированных  кормов предполагает выполнение следующих  операций:

1.Приготовление комбинированных смесей (помол злаков и его смешивание с органическими и минеральными добавками);

2.Термическую обработку и увлажнение комбикормовой смеси;

3.Гранулирование комбикормовой смеси;

4.Сушку гранул.

Комплект оборудования для производства гранулированных  кормов.

Оборудование:

1. Установка для  приготовления кормовых  комбинированных  смесей

1.1. Загрузочный  бункер зерновых культур

1.2. Загрузочный  бункер минеральных и органических  добавок

1.3. Дробильный  агрегат (минимельница)

1.4. Шнековый смеситель

1.5. Выгрузной  патрубок

2. Шнековый загрузчки

2.1. Приемный  бункер 

2.2. Шнек подающий 

2.3. Электропривод  шнека

2.4. Частотный  регулятор скорости 

3. Парогенератор

4. Кондиционер

4.1. Загрузочный  бункер 

4.2. Шнек пропаривателя

4.3. Шнек выгрузной 

4.4. Частотный  регулятор скорости 

5. Гранулятор

5.1. Загрузочный  бункер

5.2. Привод гранулятор

5.3. Выгрузной  патрубок 

6. Частотный регулятор  привода гранулятора

7. Загрузчик для  охладителя 

8. Охладитель 2-х секционный  

     Примечание: * - Комплектация для гранулирования продукта в гранулы диаметром 4 - 5 мм.  
 
 
 

Технические характеристики линии:

• Производительность*, кг/час______________ 250...400
• Диаметр гранул, м________________________9
• Потребляемая мощность, кВт/час___________25,0
• Ориентировочный расход пара, кг/час_______50...60 (0,2 мПа)
• Занимаемая площадь, м² __________________80
• Высота потолка цеха, м, не менее __________5
• Обслуживающий персонал, чел. ___________3

Примечание: * - зависит от диаметра гранул и рецептуры комбикормовой смеси  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3.Электрическое освещение производственных помещений люминесцентными лампами. 

     Люминесцентная  лампа (низкого давления) общего назначения (рис.7)

     1-штырьки; 2-цоколь; 3-стеклянная  ножка; 4-спиральный  электрод; 5-колба 

представляет  собой цилиндрическую стеклянную колбу  в виде трубки, внутренняя поверхность  которой покрыта слоем люминофора. У торцов трубки расположены спиральные вольфрамовые электроды, выводы которых  припаяны к штырькам, расположенным  снаружи. Из колбы откачан воздух, введены аргон и небольшое  количество ртути(30-80 мг.). Аргон предназначен для уменьшения распыления оксидного  покрытия электродов и облегчения зажигания  разряда внутри лампы.

      При включении люминесцентной лампы  в сеть (рис.8) электрический ток нагревает ее электроды до температуры 800-900⁰С. При этом вследствие возникновения термоэлектронной эмиссии из электродов начинают вылетать электроны, которые образуют около каждого электрода электронные облачка. Находящаяся внутри лампы ртуть по мере разогрева лампы испаряется, образуя ртутный пар.

      Затем на электроды подается импульс повышенного  напряжения, между электродами возникает  электрический разряд, ток начинает протекать между электродами, и  лампа зажигается. В результате прохождения  тока ртутный пар ионизируется и  испускает ультрафиолетовое излучение, которое, действуя на люминофор, заставляет его излучать видимый свет. Путем  подбора химического состава  люминофора можно получить практически  любой спектр излучения люминесцентной лампы.

     В зависимости от цветности и назначения люминесцентной лампы имеют соответствующую  маркировку: 

     ЛД  – лампа дневного света,

     ЛБ  – лампа белого света,

     ЛХБ – лампа холодно-дневного света,

     ЛТБ – лампа тепло-дневного света,

     ЛДЦ – лампа с улучшенной цветопередачей,

     ЛЕ  – лампа естественного света,

     ЛХЕ - лампа холодно- естественного света,               

     ЛФ  – лампа с повышенной фотосинтетической  эффективностью.

     Люминесцентные  лампы выпускают мощностью от 20 до 150 Вт, они имеют в 4-6 раз большую  световую отдачу, чем лампы накаливания  такой же мощности.

     У люминесцентных ламп средний срок службы не менее 12000 ч. Среднее значение светового  потока к концу этого срока  должно быть не менее 60% от номинального.

     Повышение напряжения сети приводит к сокращению срока службы лампы, так как увеличивается  распыление оксидного покрытия электродов за счет их перекала.

     В отличии от ламп накаливания световая отдача люминесцентных ламп при снижении напряжения питающей сети увеличивается, а при повышении – уменьшается.

     На  показатели работы люминесцентных ламп влияют условия окружающей среды. При  повышении и понижении температуры  окружающего воздуха световой поток  люминесцентных ламп снижается. При  температуре воздуха ниже 10⁰С необходимо принимать меры для обеспечения надежности зажигания.

     Для включения люминесцентной лампы  в сеть требуется пускорегулирующая  аппаратура (ПРА), которая состоит  из дросселя  LL и стартера SK (см. рис.8). Дроссель представляет собой катушку индуктивности с сердечником из электротехнической стали. Он служит для ограничения тока, протекающего через люминесцентную лампу в процессе ее работы и создания импульса повышенного напряжения при зажигании лампы.

          Стартер представляет собой стеклянную  колбочку с впаянными внутрь  электродами. Колбочка заполнена  инертным газом – неоном. Один  или оба электрода выполнены  в виде биметаллической пластинки.

     При включении лампы в сеть между  электродами стартера возникает  тлеющий разряд, который нагревает  биметаллический электрод стартера. Этот электрод, изгибаясь, соединяет  между собой последовательно  электроды лампы, и по ним начинает протекать ток, нагревающий их. За время нагрева вокруг электродов лампы образуются ртутно-электронные  облачка. В результате соприкосновения  электродов стартера исчезает тлеющий  разряд, подогревающий их, биметаллический  электрод начинает остывать, и через  некоторое время цепь электродов лампы размыкается. Разряд запасенной в дросселе энергии и напряжения сети (ЭДС самоиндукции дросселя плюс напряжение сети) вызывают зажигание  лампы.

     Недостаток  ламп в том, что их световой поток  пульсирует с частотой, равной удвоенной  частоте тока сети. Глаз не в состоянии  заметить непрерывное мелькание  света из-за зрительной инерции. Однако при освещении пульсирующим светом вращающихся и движущихся поступательно  предметов может возникнуть стробоскопический  эффект, который заключается в  появлении ложного представления  неподвижности, или множественности  движущихся предметов, или обратного  направления вращения. Это опасно в производственных условиях. Для  устранения этого эффекта лампы  включают по компенсированным двухламповых схемам, которое обеспечивает изменение светового потока каждой лампы в противофазе. Вследствие этого суммарный световой поток двух ламп почти не пульсирует. 

     Количество  ламп в одном хозяйственном помещении.

     Площадь хозяйства S = 460м².

     Сетевое напряжение 220В

     Выбираем  лампу ЛТБ 80

     S – площадь помещения, м²

     Р_уд – удельная мощность на освещение помещения для 1000 рыб,  Вт/м²;

     Р_л – мощность одной лампы, Вт.  

       шт. в 1-м хозяйственном  помещении.

     Т.к. лампы включаются по двухламповой системе, то нам необходимо 10 светильников. 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Электрогон  рыбы. 

Электрогон  рыбы осуществляется с применением  ЭРГ -1-8.Электрогоны типа ЭРГ-1-8 разработаны и изготовляются в двух вариантах по мощности источника питания: электрогон типа ЭРГ-1-8/1 мощностью 1 кВт; электрогон типа ЭРГ-1-8/4 мощностью 4 кВт.

Электрогон  является средством электролова  рыбы в малых пресных водоемах с удельной электропроводимостью воды 10—80 мСм/м и может применяться  либо в сочетании с другими  орудиями лова, либо самостоятельно. Основное назначение электрогона типа ЭРГ-1-8/1—облов русел не полностью спускных прудов, проточных каналов и малых  рек путем сгона рыбы вдоль  русла на участок, удобный для  облова рыбы обычными орудиями, в установленное  здесь сетное орудие или непосредственно  в рыбоуловитель. Электрогон может  также применяться для облова широких водоемов глубиной до 3 м  при перегораживании их сетными  порядками на коридоры требуемой  ширины. В некоторых случаях электрогон может быть использован в качестве временного электрозаградителя.

Электрогон  типа ЭРГ-1-8/1 (рис. 42) состоит из бензоэлектрического агрегата типа АБ-1-0/230, пульта управления, несущей конструкции, электродов, фалов для буксировки электрогона, каната для крепления лодки и несущей конструкции, кабеля, подводящего питание к системе электродов.

Рис. 42. Электрогон ЭРГ-1-8/1…..(вид А)

1 —  пульт управления; 2 —кабель питания  несущей конструкции; 3 —кабель,  питания пульта; 4 — бензоэлектрическнй  агрегат; 5 — фалы; 6. т- несущая  конструкция; 7, 8 — электроды.

Пульт управления служит для понижения, напряжения, получаемого от агрегата, и деления  его на ступени с отношением 1:2:1, коммутации, защиты, контроля и сигнализации о нормальной работе устройства. В  нем смонтированы делитель напряжения, состоящий из трех трансформаторов  типа ОСВ без кожуха, автоматический выключатель, предназначенный для коммутации и защиты от перегрузок и коротких замыканий, вольтметр типа Э-421 с переключателем к нему, служащий для контроля по всем ступеням делителя напряжения, сигнальные лампочки, служащие для сигнализации о подаче напряжения на систему электродов, вставки штепсельных разъемов (с надписью «Выход») для подключения кабелей, питающих оба крыла несущей конструкции, колодка штепсельного разъема (с надписью «Сеть») для подключения питающего кабеля от агрегата АБ-1-0/230 или от сети переменного тока напряжением 220 В. Пульт водозащищенный, удобен при транспортировке и эксплуатации. 

Несущая конструкция (рис. 43) предназначена для подвески к ней системы электродов.

Рис. 43. Несущая конструкция:

1— электроды; 2 — поплавок (полусекция); 3 — гибкое соединение; 4 — резиновый наконечник; 5 — резиновый колпачок; в — хомут; 7— хомут для буксировки системы.

В ней  смонтированы провода, подводящие питание  к электродам. Конструкция выполнена  гибкой, разборной (дающей возможность  наращивать или укорачивать всю  систему), имеет сравнительно малую  массу, удобна при разворачивании для  лова, сворачивании и транспортировке. Основой несущей конструкции  является полу секция, представляющая собой поплавок, состоящий из полиэтиленовой трубы, заваренной с обоих торцов наконечниками, имеющими контакты для припайки проводов внутри поплавка и для подсоединения проводов под винт с наружной стороны поплавка. Из поплавка сделаны четыре герметичных вывода, к которым внутри поплавка припаиваются провода, а снаружи подвешиваются электроды с помощью узла крепления, представляющего собой надежное механическое соединение. Поплавки (полусекции) соединяют между собой с помощью напорного рукава, закрепленного на наконечниках хомутами. Внутри напорного рукава проходит жгут соединительных проводов с наконечниками, которые крепят под винт к контактам соединяемых соседних поплавков (полусекций) с обязательным соблюдением маркировки на проводах и контактах поплавка. Маркировка контактов поплавка набита на торцах наконечников (рис. 44). Контакты концевых поплавков герметизируют резиновыми колпачками, которые закрепляют хомутами, а места подключения питающих кабелей герметизируют колпачками, которые тоже закрепляют хомутами. Для буксировки всей конструкции на концах ее имеются хомуты с карабинами, к которым крепится буксировочный фал.