Электрификация цеха по переработке зерна - автоматизация линии производства муки

Механизация животноводства - Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1.  АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
   1. Анализ производственной деятельности хозяйства
   2. Анализ состояния электрификации
   3. Характеристика ассортимента муки
   4. Выводы и предложения
2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МУКИ
   1. Общая технология помола зерна в муку
   2. Показатели качества муки
   3. Описание принятой технологии производства муки
   4. Описание производственных помещений и расположения технологического оборудования
   5. Составление паспортных данных технологического оборудования
   6. Разработка технологических требований к проекту электрификации и принятия общего решения в проект
3.  ВЫБОР И ПРОВЕРКА силового электрооборудования линии производства муки
   1. Выбор силового электрооборудования для стандартного технологического оборудования
   2. Выбор электрооборудования по условиям окружающей среды
   3. Проверочный расчет мощности электродвигателя вальцевого станка
   4. Проверка выбранного электродвигателя привода вальцевого станка
4.  Проектирование внутренней распределительной электросиловой сети мельницы
   1. Выбор системы питания
   2. Определение расчетных нагрузок и выбор марки, сечения и способа прокладки проводов и кабелей
5.  РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ линии производства МУКИ
   1. Описание технологического процесса и составление технологических требований к проекту автоматизации
   2. Выбор соответствующих средств автоматизации
   3. Разработка принципиальной электрической схемы автоматизированного управления
   4. Проектирование и выбор шкафа управления
   5. Составление спецификации на материалы и оборудование
6. Проектирование освещения
   1. Определение нормируемой освещенности и коэффициента запаса
   2. Разработка схемы размещения, выбор светильников и определения мощности ламп
   3. Расчет осветительной сети
7. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
   1. Анализ состояния вопроса
   2. Разработка требований к системе вентиляции мельницы
   3. Расчет и выбор вентиляторов
   4. Комплектация объекта средствами пожаротушения
8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА

ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Механизация животноводства - Описание

Данная дипломная работа посвящена разработке проекта электрификации и автоматизации технологической линии переработки пшеницы в муку на мельнице. Основная цель выпускной научной работы заключается в теоретическом исследовании технологии производства муки и совершенствовании производственного процесса с учётом современных требований к энергоэффективности, безопасности и экономической целесообразности. Этот труд представляет собой ценное пособие дипломной работы для студентов технических вузов, изучающих вопросы автоматизации и электрификации в сельском хозяйстве.

Основная часть

Выпускная научная работа начинается с детального анализа текущего состояния производственной деятельности предприятия и степени его электрификации. В разделе рассматривается хозяйственная деятельность мельницы, где отмечается низкий уровень механизации и полное отсутствие автоматизации. Доля ручного труда достигает 70%, что приводит к высокой себестоимости продукции, низкой производительности и ухудшению условий труда. Студент провёл анализ состояния электроснабжения, выявив, что питание осуществляется от подстанции 35/10 кВ через 15 трансформаторных подстанций различной мощности (от 63 до 400 кВА). Основные потребители электроэнергии — фермы, колбасный цех, зерноток и сама мельница. Для резервного питания используются дизельные электростанции мощностью 125 кВт.

Особое внимание уделено характеристике ассортимента муки, где подробно описаны свойства различных сортов — от высшего до обойного. Например, мука высшего сорта содержит до 80% крахмала и отличается высокой калорийностью, тогда как мука второго сорта богата витаминами и минералами, но уступает в хлебопекарных качествах. На основании анализа автор делает вывод о необходимости модернизации технологии и внедрения автоматизированных систем для повышения качества продукции и расширения ассортимента. Задачи включают расчёт оборудования, разработку системы управления и оценку экономической эффективности.

Технология производства муки

Раздел посвящён исследованию технологии помола зерна в муку. Рассматриваются различные классификации процессов — от простых обойных помолов до сложных с развитым обогащением промежуточных продуктов. Выпускник выявил, что существующая технология на предприятии устарела, что ограничивает возможности производства муки разных сортов. Описана общая схема помола, включая показатели качества муки (зольность, содержание клейковины) и требования к производственным помещениям. Для модернизации предложено использование современного оборудования, паспортные данные которого приведены в работе.

Стоит отметить, что автор уделяет внимание разработке технологических требований к проекту электрификации. Это включает выбор силового оборудования и проверочные расчёты, такие как определение мощности электродвигателя вальцевого станка. Таким образом, в значительной мере обеспечивается соответствие проекта реальным производственным условиям, что делает итоговую работу студента вуза практико-ориентированной.

Выбор и проверка силового электрооборудования

В этом разделе подробно описан процесс выбора электрооборудования для линии производства муки. Рассмотрены критерии подбора с учётом условий окружающей среды и технических характеристик стандартного оборудования. Особое внимание уделено проверочному расчёту мощности электродвигателя вальцевого станка, где приведены формулы и числовые данные. Например, для трансформатора мельницы (ТМ-160/10) указаны параметры: номинальная мощность 160 кВА, напряжение 10/0,4 кВ, потери холостого хода 0,51 кВт и короткого замыкания 3,1 кВт.

Методы расчёта демонстрируют глубокое понимание автором принципов электромеханики, что подчёркивает экспертность ВКР. Выводы раздела сводятся к необходимости замены устаревшей аппаратуры управления и защиты, что позволит повысить надёжность и энергоэффективность линии.

Проектирование внутренней электросиловой сети и автоматизации

Проектирование распределительной сети мельницы включает выбор системы питания, определение расчётных нагрузок и подбор сечения кабелей. Например, ввод выполнен кабелем АВВГ, проложенным в земле, а распределительная сеть — проводом АПВ в стальных трубах. Далее автор переходит к разработке системы автоматизированного управления, описывая технологические требования, выбор средств автоматизации и создание принципиальной электрической схемы.

Для управления линией спроектирован шкаф управления, а также составлена спецификация материалов. Такой подход позволяет минимизировать ручной труд и повысить точность соблюдения параметров процесса. По крайней мере, внедрение автоматизации сокращает потребление электроэнергии на 7%, что подтверждено расчётами в последующих разделах.

Проектирование освещения и охраны труда

Раздел освещения включает определение нормируемой освещённости, выбор светильников и расчёт мощности ламп. Параметры освещённости приведены в соответствие с зоотехническими нормами, что устраняет недостатки текущей системы. В части охраны труда проанализированы риски, связанные с высокой запылённостью (класс П-П, категория Б по взрывоопасности). Температура самовоспламенения зерновой пыли составляет 230–260 °C, а нижняя граница взрыва — 10–50 г/м³.

Для решения этих проблем разработана вентиляционная система с использованием крышных осевых вентиляторов. Расчёт объёма помещения (2496 м³) и подачи вентилятора (1248 м³/ч на единицу) демонстрирует точность подхода. Дополнительно предложена комплектация объекта средствами пожаротушения, включая огнетушители ОУ-5 и пожарные щиты.

Технико-экономические расчёты

Заключительный раздел посвящён оценке эффективности проекта. Рассчитано потребление электроэнергии по базовому (109270 кВт·ч) и проектному (100169,37 кВт·ч) вариантам, что показывает снижение на 9,1%. Удельный расход электроэнергии уменьшился с 63,64 до 58,34 кВт·ч/т, а стоимость электроэнергии — с 546350 до 500846,9 руб., обеспечив экономию 46300 руб. в год. Годовой фонд зарплаты сократился на 144000 руб. за счёт уменьшения числа работников с 4 до 3 при росте ставки с 16500 до 18000 руб.

Методы расчёта включают использование формул для определения энерговооружённости и электровооружённости труда, что подчёркивает комплексный подход к анализу. Таблица 8.1 обобщает показатели, демонстрируя рост энерговооружённости на 18,2% и электровооружённости на 23,9%. Это делает дипломную работу примером обоснованного инженерного решения.

Заключение

Итоговая работа студента вуза предлагает эффективное решение для модернизации мельницы, снижая затраты и повышая безопасность. Её практическая ценность заключается в применимости к реальным объектам, а перспективы связаны с дальнейшей автоматизацией процессов.

Рекомендации

Данная ВКР — отличное пособие для студентов, изучающих электрификацию и автоматизацию. Её стоит использовать как шаблон благодаря детальным расчётам и чертежам в "Компасе".

Механизация животноводства - Чертежи

1. Записка пояснительная с расчетами и пояснениями;
2. Чертежи:
   • Схема электрическая расположения технологического и электросилового оборудования;
   • Схема комбинированная функциональная линии производства муки;
   • Схема электрическая принципиальная системы автоматизированного управления;
   • Схема электрическая расположения осветительного электрооборудования.