Зрошення в широких масштабах - один з найбільш радикальних засобів зм'якшення шкідливого впливу посухи на сільське господарство в посушливій зоні, до якої відноситься південь України; є важливим чинником збільшення виробництва зерна, овочів, кормів для тваринництва й інших видів сільськогосподарської продукції; основа одержання високих і стабільних врожаїв сільськогосподарських культур.

Практика експлуатації існуючих зрошувальних систем свідчить про реальні можливості одержання на зрошуваних землях високого врожаю озимої пшениці, кукурудзи на зерно і силос, кормових коренеплодів, овочів, фруктів.

Ефективність досконалості експлуатації гідромеліоративних систем може бути досягнута лиш при умові широкого застосування АСУ технологічними процесами. Впровадження автоматизованих систем управління технологічними процесами на меліоративних системах на сучасному етапі є вищою формою автоматизації управління. Широке впровадження автоматизованих інформаційно-радуючих систем дозволяє програмувати врожаї на великих площах [5].

Потрібні корінні якісні зміни в будівництві, в досконалості технології зрошення і в експлуатації гідромеліоративних систем. Повинно здійснюватися будівництво досконалих систем з високими техніко-економічними показниками, які дозволяють економити воду, отримувати на зрошуваних землях високі і стійкі врожаї, зберігаючи землі в нормальному стані, без нанесення шкоди навколишньому середовищу.

В даний час вирішується задача поетапного удосконалювання автоматизації гідромеліоративних систем і перетворення їх в цілком автоматизовані системи керування з застосуванням сучасних засобів автоматизації, включаючи електронно-обчислювальну техніку [3,5].

Нажаль, в кінці ХХ ст. і на початку ХХІ століття площа зрошуваних земель неухильно зменшувалася [35].

Однією з важливих задач, пов'язаних з інтенсивним розвитком народного господарства, є охорона навколишнього середовища. Збільшення відбору води з природних джерел, підвищення ступені її забруднення після використання в промисловості і в комунальних системах збільшують небезпеку забруднення навколишніх річок, озер, водосховищ.

Сучасні зрошувальні системи дозволяють економити до 30% зрошувальної води, зберігають на кожні 100 га 6...8 га землі, суттєво підвищують продуктивність праці і підвищують коефіцієнт корисної дії систем до 0,8...0,9 [5]. Поліпшити технічний стан діючих систем можливо шляхом реконструкції, підвищення ефективності використання зрошених і осушених земель, розробки і впровадження водозберігаючих технологій зрошення і бережливого використання водних ресурсів.

Одна із причин зменшення валового збору зернових є зменшення площі зрошуваної землі [35] та малоефективне її використання.

Першочергова роль при створенні і експлуатації гідромеліоративних систем на сучасному рівні відводиться впровадженню науково-технічного прогресу, автоматизації технологічних процесів і систем управління виробництвом з використанням електронної і мікропроцесорної техніки. Механізація і автоматизація процесів поливу - необхідні умови розробки і промислового впровадження водозберігаючих технологій. Автоматизація оперативного управління дозволяє забезпечити оптимальний водорозподіл, водооблік і виключити безконтрольні забори води і невиробничі втрати.

З урахуванням особливостей й специфіки сільськогосподарського виробництва на зрошуваних землях мною і розробляється даний дипломний проект, напрямлений на проектування насосної станції зрошення, ефективне використання зрошуваних земель і експлуатацію зрошувальної системи.1 Аналіз технологій виробничих процесів

1.1 Аналіз стану питання і постановка задачі

Виробнича діяльність В. Лепетихського МУВГ в 2008 р. була направлена на виконання плану експлуатаційних заходів, утримання, міжгосподарської зрошувальної системи, насосних станцій, трансформаторних підстанцій та інших водогосподарських об`єктів в працездатному стані.

План водокористування МУВГ на 2009 рік був складений згідно планів водокористування господарств з урахуванням кліматичних умов району зрошування. Перед закінченням поливного сезону план водокористування коректувався в бік зменшення.

В 2009 р. в В. Лепетихському районі полито 18,6 тис. га зрошуваних земель (80% від наявних 23,1 тис. га), в т.ч. в держсистемі 17,7 тис. га, подано води 28,3 млн. м3, виконано 59,5 тис. га поливів. Поливна норма склала 475 м3/га.

Таблиця 1.3- Урожайність сільськогосподарських культур на зрошуваних землях

Назва с.г. культури	Загальна площа, га	Збір урожаю, ц	Урожайність, ц/га
1 СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКІ КУЛЬТУРИ
Зернові культури
Озима пшениця	4036	82196	20,37
Жито озиме	40	1021	25,53
Ячмінь озимий	10	116	11,60
Овес	45	387	8,60
Кукурудза на зерно	654	5325	8,14
Просо	274	2275	8,30
Гречка	142	985	6,94
Горох	7	165	23,57
Всього	7705	134613	17,47
2 Технічні культури
Соняшник	1807	17238	9,54
Льон-кудряш	112	58	0,52
Соя	120	923	7,69
Рижій	206	983	4,77
Ріпак озимий	50	100	2,00
Кольза - ріпак ярий	16	48	3,00
Картопля та овоче-баштанні культури
Картопля	19,3	329,2	17,06
Овочі	550	24486	44,52
4 Кормові культури
Коренеплоди	27	7149	264,78
Баштанні	67	3299	49,24
Кукурудза	1169	81095	69,37
в т.ч.: на силос	997	71836	72,05
зелений корм	172	9259	53,83
Трави на сіно	116	45882	395,53
зелений корм	121	1925	15,91

Таблиця 1.4- Урожайність плодових культур на зрошуваних землях

Найменування насаджень	Площа насаджень в плодоносному віці, га	Збір урожаю, ц	Урожайність, ц/га
II Сади, ягідники, виноградники
1 Плодові:
а) зерняткові	204	29108	142,69
з них: яблуня	190	27550	145
груша	13	1458	112,15
айва	1	100	100
б) кісточкові	191	9970	52,2
з них: слива	12	825	68,75
вишня	9	225	25
черешня	129	7998	62
абрикос	26	442	17
персик	12	480	40
2 Ягідники:
ягідники	5	65	13
з них: суниці і полуниці	1	10	10
малина	2	12	6
смородина	2	3	1,5
аґрус	2	43	21,5

Таблиця 1.5- Проведення поливів ведучих культур

Назва ведучих культур	Площа посівів тис.га	Кратність поливу	Зрошувальна норма, м3/га
			План	Факт
Зернові всього	8,2	1,7	752	808
В т.ч.озима пшениця	6,5	1,3	564	618
Кукурудза на зерно	1,0	4,6	1880	2185
Овочі	2,8	6,2	2397	2945
Коренеплоди	0,9	1,7	705	808
Кукурудза МВС	2,3	2,2	846	1045
Багаторічні трави	2,3	3,1	1081	1472

Чисельність штату МУВГ на 1.01.2009 р. складає 60 чол.. За 2008 р. виконано профналагоджувальних робіт на суму 12 тис. грн., поточного ремонту на 6,5 тис. грн.., капітального ремонту на 14,4 тис. грн.

Таблиця 1.6- Витрати на утримання НС на балансі УЗС, тис. грн.

Всього	В тому числі	Кап ремонт	Питомі витрати
План	Факт	Утримання штату	Електроенергія	Поточний ремонт	Профналагодження		коп./м3	грн./га
1614	1528	175,4	1347	6,5	12,0	14,4	1,9	58,6

В 2008 р насосні станції МУВГ перекачали 80,143 млн. м3 води, спожили електроенергії на зрошення 11,296 млн. кВт.год при плані 11,334 млн. кВт.год.

Таблиця 1.7 - Перспективна врожайність сільськогосподарських культур

Культура	Врожайність, ц/га
	при зрошенні	без зрошення
Кукурудза на зерно	65	35
Багаторічні трави	95	30
Зелена маса	230	110
Озима пшениця	50	36
Кукурудза на силос	420	190
Злакобобові суміші	28	16

Вода на зрошення подавалася господарствам згідно лімітів використання електроенергії і води.

1.2 Вимоги до технологічного проекту

В зв`язку з реорганізацією сільськогосподарських підприємств, збільшенням кількості господарств та інших приватних формувань які використовують зрошувані землі для виробництва товарної с.г. продукції, виникає проблема забезпечення технологічної цілісності роботи внутрігосподарських зрошувальних систем.

З переходом водокористування на комерційну основу перед МУВГ постали першочергові задачі з удосконалення водообліку:

встановлення трьохтарифного лічильника для точного обліку електроенергії;

встановлення вакуумних вимикачів.

В поточному році необхідно значно зменшити споживання електроенергії на власні потреби, слідкувати за оптимальною завантаженням електросилового обладнання НС та виконанням питомих витрат електроенергії.

На підставі приведеного аналізу виробничої діяльності МУВГ, а також рівня електрифікації, механізації й автоматизації водопостачання ставимо загальну задачу проектування: реконструкція існуючої насосної станції зрошення.

У результаті реконструкції намічається забезпечити: підвищення продуктивності праці 10…15%, зниження собівартості виробництва на 12…15%, збільшення продуктивності поливного гектара на 15...20% за рахунок підвищення кількості і якості сільськогосподарської продукції.

1.3 Прийнята технологія виробничих процесів

Насосна станція другого підйому проектується для експлуатації за схемою: водозабір - насосна станція - напірні трубопроводи - водовипускні спорудження (напірний басейн).

Вісь насосної станції № 2 розміщена на пк 2686+84,9 магістрального В.Лепетихського МУВГ.

Основна робота насосної станції передбачена при нормальному рівні води в підвідному каналі, що підводить, з відміткою 14,67 м.в.с. Сумарна витрата води, що подається насосною станцією= 33мЗ/с. Манометричний напір - 28 м. вод. ст. Встановлена потужність основного устаткування насосної станції .

Водозабором є розширена частина каналу, названа аванкамерою, дно й укоси якої закріплені збірними залізобетонними плитами. Водозабір конструктивно сполучений із будівлею насосної станції і являє собою одне ціле.

У будівлі насосної станції встановлено шість насосів типу 56В-17. Кожен насос має окрему усмоктувальну трубу і вхідний отвір у неї з боку водозабору.

Схема технологічного процесу насосної станції приведена на листі 03АПД.442.01.01. с8 графічної частини проекту.

Вода по В. Лепетихському МУВГ надходить в аванкамеру насосної станції № 2. З аванкамери вода надходить у 6 насосів 56В-17. Після насосів вода подається у трубопроводи d 1400мм. На цих трубопроводах установлені засувки ПД-1400. У 10 - и метрах від насосної станції шість трубопроводів переходять у два трубопроводи d 2800 мм. По три трубопроводи в кожний. По трубопроводах вода надходить у заспокійливий басейн, що сполучений із вихідним каналом.

Полерни в будинку насосної станції розташовані між усмоктувальними трубами і з'єднані між собою трубами Су=400 мм.

Від насосів по водовипускному спорудженні - напірного басейну, вода надходить по шести нитках - сталевих напірних трубопроводах Ду=1400 мм, у дві нитки напірних трубопроводів Ду=2800 мм, довжиною L=700 м. кожна.

На початку кожного трубопроводу безпосередньо в місці його приєднання до насоса змонтована вставка дифузор. Для ліквідації температурних розширень, а також компенсації можливого нерівномірного осідання будинку насосної станції і напірних трубопроводів на всіх трубопроводах змонтовані температуроосадчі компенсатори.

Відмітка осі напірних трубопроводів що йдуть від насосів 56В-17 на початку будівлі насосної станції -16,3 м.в.с., на кінці у водовипускної споруди - напірного басейну -33,5 м.в.с.. Напірні трубопроводи закінчуються у водовипускній споруді - напірному басейні. Сполучення напірних трубопроводів з напірним басейном здійснено за допомогою сифонних водовипусків з гідравлічними клапанами зриву вакууму. При зупинці насоса через гідравлічний клапан зриву вакууму в сифон випускається повітря, сифон розряджається у трубопровід і трубопровід з напірним басейном роз'єднуються. Таким чином, сифонний водовипуск перешкоджає витоку води з каналу, по напірному трубопроводі в канал, що підводить, через насос. Тим самим унеможливлюється тривала робота насоса в турбінному режимі, що може привести до аварії.

Основне гідромеханічне устаткування насосної станції № 2 В.Лепетихського МУВГ забезпечує заданий режим подачі з необхідним напором відповідно до вимоги меліоративної системи.

Для забезпечення подачі заданої витрати води з розрахунковим манометричним напором на насосній станції встановлено шість насосів

марки 56В-17.

Технічна характеристика насоса 56В-17:

Подача - Q = 5,5 мЗ/с

Напір - Н = 28 м.

Частота обертання - п = 250 хв-1.

Діаметр робочого колеса - Д = 1890 мм.

Відцентрові насоси типу "У" - одноступінчаті, вертикальні з робочим колесом однобічного входу, розташованим консольно на валові насоса.

Відцентрові насоси типу 56В-17 виготовлені Уральським заводом гідравлічних машин - УЗГМ м. Сисеріль, Свердловскої області.

Насос укомплектований електродвигуном ВДС 325/29-24 потужністю Р=2000кВт напругою UН = 10 кВ згідно креслення № 06 П 300155 заводу «Уралэлектроапарат».

Вали вертикальних відцентрових насосів типу 56В-17 з'єднані з валом електродвигунів ВДС-325/29-24 за допомогою твердих напівмуфт.

1.4 Вибір технологічного обладнання

Насосні агрегати безпосередньо розташовані в нижній частині насосної станції в доці. У доці знаходяться пожежні насоси і дренажний насос 8ДО - 12. Також там знаходиться трубопровід технічного водопостачання. У напівповерсі знаходяться статори електродвигунів ВДС - 325/29 - 24, а також вентилятори МЦ - 7 охолоджувачі статорів.

У машинному залі розташовані збуджувачі двигунів. Над ними під стелею знаходиться кран-балка. Біля машинного зала знаходиться кабельний тунель. На другому напівповерсі над кабельним тунелем знаходиться пультова, звідки здійснюється керування всім устаткуванням. З тильної сторони в окремих приміщеннях знаходяться трансформатори власних потреб. Інше допоміжне устаткування таке як наждак, свердлильний верстат, зварювальна, дизельна й інше, знаходиться поза будинком насосної станції в підсобних приміщеннях.

Сміттєзатримуючі ґрати знаходяться на каналі на відстані 100м. від насосної станції. Технічна характеристика основного технологічного устаткування насосної станції представлена в таблиці №1.

Таблиця 1 - Технічна характеристика основного технологічного устаткування насосної станції

	Найменування обладнання	Кіль- кість	Тип обладнання	Продуктив ність	Потужність кВт.
1	Основний насос	6	56В - 17	5,5 м3/с	2000
2	Збуджувач	6	ВВС - 74/261-6	-----	60
3	Вентилятор	8	ВЦ4 - 75 - 3,15	-----	2,2
4	Електрозасувка	6	ПД - 1400	-----	5,5
5	Дренажний насос	1	8 - К - 12	280 м3/год	34,0
6	Електрозварювання	1	ПСО - 500	-----	30
7	Пожежний насос	2	ЗКМ6	45 м3/год	15
8	Кран балка	1	-----	25 т	15
9	Насос дренажний	2	НЦС-1	20 м3/год	7,5
10	Насос глибинний	1	ЗЦВ-6	8 м3/год	4,5
11	Масляний насос	2	РЗ-ЗОИ	10 л/хв	4,0
12	Компресор	1	ГСВ 0,8/12	36 м3/год	4,0
13	Механічні ґрати	1	-----	5 м3год	6,2
14	Наждак	1	-----	-----	0,25
15	Привод МУН	10	ПП-61	-----	0,1
16	Свердлильний верстат	1	-----	-----	2,2

2 ОБҐРУНТУВАННЯ СИСТЕМИ МАШИН ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ

Система машин виробничих процесів будується в залежності від багатьох чинників і вибір її напряму залежить від складеної програми виробничої потужності. Характер продукції, що випускається і методи її виготовлення. Конструктивні й технологічні особливості продукції, що випускається, і методи її виготовлення визначають склад виробництв, цехів, їхні розміри, системи машин, вантажообіг і розмір території підприємства. Для підприємств видобувних галузей промисловості характерна одностадійна структура виробництва.

Чим складніше продукція й технологія її виготовлення, тим різноманітніше внутрівиробничі зв'язки й складніше структура підприємства. Для зовнішнього й внутрішнього переміщення предметів праці, готової продукції повинні бути організовані перевезення.

У свою чергу застосування нової техніки й технології, прогресивних матеріалів веде до скорочення обсягів робіт по механічній обробці. Це обумовлює зміну структури підприємства за рахунок збільшення питомої ваги автоматизованих ділянок, цехів і виробництв.

2.1 Особливості експлуатації електрообладнання об'єкту

В сільському господарстві обладнання експлуатується в умовах підвищеної вологості, запиленості і агресивності середовища, нерівномірного завантаження і перевантаження машин, низької якості електричної енергії, сезонності роботи на протязі року. В умовах підвищеної вологості опір і електрична міцність ізоляції електрообладнання значно знижується, а постійна часу нагріву обмоток електродвигунів збільшується. Це в свою чергу призводить до зниження ефективності видалення вологи з обмоток і пробою ізоляції. Правильність вибору електрообладнання і умови експлуатації в значній мірі впливають на термін служби і надійність роботи електрообладнання.

2.2 Порівняльна оцінка технологічного обладнання

Випуск технологічного обладнання для сільського господарства, в тому числі, й однакового призначення, розрізняється різноманіттям типів і ковзань, а також має різну продуктивність і встановлену потужність електрообладнання, тому виникає необхідність порівняльної оцінки і вибору оптимального складу технологічного обладнання, яке забезпечує високі енергетичні показники в роботі. Для цього необхідно визначити низку оцінювальних показників, що визначаються за паспортними даними обладнання. Дані вибору електрообладнання заносимо до таблиці 2.1

Таблиця 2.1 - Технічна характеристика обладнання

Дані технічної характеристики обладнання	Тип обладнання
	56В-17	48-Д-20	70В-36	52В-17	52В-11
1 Продуктивність, т/ч	20000	20000	20000	20000	20000
2 Потужність електродвигуна, кВт	2000	1865	1865	1865	1865
3 ККД двигуна, %	0.95	0.97	0.94	0.93	0.94
4 Маса установки, кг	476	270	220	220	240
5 Габаритні розміри ДхШ, мм	10000х3800	3860х2260	4600х2540	5080х2380	5630х3020

Для порівняння рекомендуються наступні показники:

Питома продуктивність т/кВт·год, / кВт·год, кал/ кВт·год

=, (2.1)

де Qб - базова паспортна продуктивність, т/год, / год, кал/ год.

Рв - встановлена потужність електрообладнання, кВт.

Енергоємність обладнання

(2.2)

де - коефіцієнт одночасності;

- встановлена потужність i-го двигуна, кВт;

- ККД і-го двигуна.

Питома металоємність обладнання, кг/т, /т, т/т

, (2.3)

де G - маса обладнання, т, кг;

Qгод - годинна продуктивність, т, .

Універсальність обладнання

Уоб = 1,5 - , (2.4)

де nв - число видів перероблюваної продукції.

Рівень автоматизації

А = , (2.5)

де nа - число автоматизованих операцій;

nр - число неавтоматизованих операцій.

Питома трудомісткість обслуговування, чол· год/т, чол· год/

, (2.6)

Страницы: 1, 2