Электрооборудование и автоматизация технологических процессов в зимних гидропонных теплицах

Національний університет біоресурсів і природокористування України
кафедра електроприводу та електротехнологій
Дипломный проект на тему "Электрификация и автоматизация производственных процессов в зимних гидропонных теплицах ОАО «Збаражский тепличный комбинат» с.Романове Село Збаражского района Тернопольской области с подробной разработкой автоматического управления системы приготовления и подачи питательного раствора" посвящен электрификации и автоматизации производственных процессов в зимних гидропонных теплицах.
Київ 2014

В дипломном проекте произведен расчет и выбор технологического оборудования для приготовления и подачи питательного раствора теплицы, для создания необходимого микроклимата, выбор осветительного и Облучательные оборудования. Разработке принципиальные электрические схемы.
Детально разработаны вопросы автоматизированного электрооборудования для гидропонного выращивания растений и рассады в теплицах. Избранное технологическое оборудование, произведен расчет системы автоматического управления приготовлением питательного раствора, выбранное электрооборудование для приготовления питательного раствора.
В дипломном проекте рассмотрены вопросы электроснабжения, монтажа, наладки и эксплуатации электрооборудования, мероприятия по охране труда и технике безопасности. Эффективность принятых инженерных решений подтверждают технико-экономические расчеты проекта.

Объектом проектирования является гидропонная теплица. Гидропоника - наиболее распространенный метод выращивания овощей и рассады во многих странах мира. Наиболее широкое применение в нашей стране получила технология пластырьния овощей методом агрегатопоникы. Растения высаживаются в стеллажи или поддоны, не пропускают воду, заполняют субстратом (гравий, гранитный щебень, керамзит, вермикулит) с размером фракций 3-12мм. Толщина субстрата составляет не менее 20 см. раствор подают субиригацийним методом по сигналам реле времени 2 ... 5 раза в сутки с обязательным незатопленным верхнего слоя субстрата. Температура раствора составляет 23 ... 25 ° С. один раз в неделю проводят химический анализ питательного раствора и проводят коррекцию его состава. Раствор используется 1 ... 1,5 месяца, после чего его заменяют свежим. По окончании вегетации каждой культуры Ретель лишь удаляют корневые остатки из субстрата и проводят дезинфекцию 5% - ным раствором формалина в течение трех суток. После этого субстрат промвают 4 ... 5 раза теплой водой. Эта технология не требует приспособления для поддержки растений, дополнительной аэрации корневого слоя, частой подачи питательного раствора, тот самый розчинопровид используется как для подачи питательного раствора к растениям, так и для обратной его стока в резерв-ар. Недостатком является необходимость строительства дорогокоштовних поддонов и стелажив.
Преимущество блочных гидропонных теплиц заключается в том, что очень многие процессы подлежащих автоматизации, например автоматически регулируется влажно-тепловой режим, концентрация растворов минеральных удобрений, темпе-ратура питательного раствора и его подача. Кроме того теплицы оснащены си-стем для подкормки растений СО2.
Постепенно гидропонные теплицы модернизируются, вносятся новые изменения в конструкции теплиц, также улучшается их оборудования.

ЗМІСТ РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ ПРОЕКТУ
Вступ
1. Виробничо-господарська характеристика господарства і стан його електрифікації
1.1 Напрямок та основні показники виробничо-господарської діяльності ВАТ „Збаразький тепличний комбінат”
1.2 Стан електрифікації господарства
1.3 Характеристика об‘єкту проектування
2. Проектування електрифікації та автоматизації виробничих процесів у гідропонній теплиці
2.1 Вибір технологічного обладнання для гідропонного вирощування рослин в теплицях
2.2 Розрахунок і вибір обладнання для створення необхідного мікроклімату в теплиці
2.3 Розрахунок водопостачання тепличного господарства
2.4 Розрахунок освітлення, вибір освітлювального обладнання
2.5 Розрахунок і вибір опромінювального обладнання
2.6 Вибір обладнання для підживлення рослин СО2
2.7 Вибір пультів керування, апаратури захисту і керування
3. Розробка автоматизованого електрообладнання для гідропонного вирощування рослин у теплиці
3.1 Вимоги рослин до режиму мінерального живлення
3.2 Вибір технологічного обладнання для гідропонного вирощування рослин
3.3 Розрахунок електропривода насоса подачі живильного розчину
3.4 Розробка системи автоматичного керування приготуванням і подачею живильного розчину в теплицях
3.5 Розробка алгоритму керування приготуванням живильного розчину в блоці гідропонних теплиць
3.6 Розробка принципіальних електричних схем приготування і подачі живильного розчину в гідропонних теплицях
4. Розрахунок елементів системи електропостачання
4.1 Розрахунок електронавантажень, вибір джерела живлення
4.2 Розрахунок електромережі 0,38 кВ
4.3 Перевірка мережі 0,38 кВ на допустиме зниження напруги при запуску електричного двигуна з короткозамкненим ротором
4.4. Перевірка захисних апаратів на спрацювання при струмах короткого замикання
5. Заходи з монтажу, наладки та технічної експлуатації електро-обладнання
5.1 Заходи з монтажу та наладки електрообладнання
5.2 Визначення об’єму робіт з експлуатації електрообладнання і кількості обслуговуючого персоналу
5.3 Планування робіт з ремонту та обслуговування електрообладнання
5.4 Організація обліку електричної енергії, заходи з її раціонального використання
6. Розробка заходів з охорони праці Перелік основних нормативних документів
6.1 Аналіз стану охорони праці на підприємстві
6.2 Безпечність об’єкту проектування
6.3 Заходи щодо забезпечення належних умов праці персоналу
6.4 Розрахунок потреби та вибір захисних засобів
6.5 Розрахунок заземлюючих пристроїв
6.6 Блискавкозахист будівель і споруд
6.7 Протипожежні заходи
7. Техніко-економічні розрахунки проекту
7.1 Заходи по підвищенню надійності електропостачання гідропонної теплиці та визначення втрат від перерви в електропостачанні
7.2 Визначення річного споживання електроенергії та втрат в трансформаторній підстанції і лінії 0,38 кВ
7.3 Показники надійності та ефективності САР
Висновок
Список літератури