Перова М.Б., Санько В.М. Управление качеством сельского электроснабжения - файл n1.doc

Перова М.Б., Санько В.М. Управление качеством сельского электроснабжения
скачать (4325 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc4325kb.02.11.2012 08:13скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   16


Технологическая составляющая убытка
Отклонение напряжения от номинального уровня приводит к сбоям в работе технологического оборудования, причем для различных технологических процессов и производств это влияние неодинаково. Изменения технических характеристик электроприемников приводят к вариации факторов внешней среды, формирующихся электроприемниками. Такими факторами внешней среды, имеющими непосредственное воздействие на организм животных, являются освещенность, температура воздуха внутри животноводческих помещений и в теплицах, температура питьевой воды, освещенность в помещениях, доза ультрафиолетового и инфракрасного облучения, и электрообогрев. Биологические исследования, проведенные различными авторами, показали, что от внешних факторов воздействия на животных и растения зависят изменения их физиологического состояния. Например, повышение температуры в помещениях сверх оптимального значения приводит к снижению удоев и привесов животных, нарушение микроклимата снижает яйценоскость кур и пр. Ухудшение зоотехнических показателей производства, сформулированное в стоимостном выражении, составляет технологическую составляющую убытка.

Для каждого производства, группы животных или растений, технологического процесса и вида оборудования технологическая составляющая убытка в общем виде может быть представлена зависимостью



где ЗП - изменение зоотехнических показателей.

Технологическая составляющая убытка от отклонений напряжения включает две компоненты: от снижения продуктивности животных и от перерасхода кормов. Математическое ожидание технологической составляющей убытка может быть представлено следующим образом



где h=(1...H) - технологические процессы: освещение, облучение, обогрев и др.; рV - вероятность отклонения напряжения V (середина интервала), отн. ед.; УПV- убыток от снижения продуктивности животных или урожайности растений с учетом изменения их сохранности при отклонении напряжения V на зажимах технологического оборудования, руб.; УКV - убыток от изменения расхода кормов животными при отклонении напряжения V на зажимах технологического оборудования, руб.

Обе компоненты технологической оставляющей убытка определяются по удельной величине недополученной продукции, изменения коэффициента сохранности и изменения расхода кормов животными. Убыток от снижения продуктивности животных при отклонении напряжения на зажимах технологического оборудования, руб.



где ПVS=ПVS - объем недополученной продукции из-за уменьшения привесов (ПV) и снижения сохранности животных (ПS) ввиду нарушения технологического процесса выращивания и откорма при отклонении напряжения V, кг; Пl - выход продукции от животных l-й возрастной группы за анализируемый период, кг; П*lh - удельный показатель недополученной продукции от животных l-й возрастной группы при отклонении напряжения на зажимах оборудования h-го технологического процесса, отн. ед.; S*lh - удельный показатель изменения падежа животных l-го возраста при отклонении напряжения на зажимах оборудования h-го технологического процесса, отн. ед.; Цп, - закупочная цена продукции, руб./кг.

Убыток от перерасхода кормов при нарушении технологического режима определяется аналогичным образом



где Цк - цена 1 ц кормовой единицы, руб./ц; КV - перерасход кормов животными при нарушении технологического процесса выращивания и откорма животных при отклонении напряжения V, ц к.е.; Kl - расход кормов животными l-го возраста за анализируемый период, ц к.е.; K*thj - удельный показатель изменения расхода кормов животными l-го возраста при отклонении напряжения на зажимах оборудования h-го технологического процесса, отн. ед.

Для математического описания величины возникающего убытка необходимо иметь для конкретных технологических производств аналитическое выражение зависимостей исследуемых зоотехнических показателей производства от отклонений питающего напряжения. С этой целью выявляются сначала зависимости зоотехнических показателей от изменения внешней среды . В ВИЭСХ Кучером С.П. были проанализированы и обобщены результаты биологических исследований, им получены усредненные кривые, характеризующие изменение зоотехнических показателей производства от внешних факторов, которые аппроксимированы полиномами вида [263]



где Ф - внешний фактор, зависящий от качества работы электрифицированного технологического оборудования.

Эти зависимости зоотехнических показателей производства животноводческой продукции и птицеводства от внешних факторов представлены в таблице П4.1.

В свою очередь на технические характеристики электрооборудования влияет качество питающего напряжения. Зависимость светового потока ламп накаливания и люминесцентных ламп, температуры нагревателей от отклонений напряжения рассматривались многими авторами, они представлены в литературе [171, 180, 194, 263] в аналитической форме или графически. В таблице П4.2 показаны зависимости технических характеристик электроприемников, формирующих внешние факторы, от отклонений напряжения .

Тогда зависимости зоотехнических показателей от отклонений напряжения при прочих равных условиях можно получить путем вложения функции в функцию , т.е.



Изменение каждого зоотехнического показателя определится как разница между значением зоотехнического показателя при отклонении напряжения от номинального и его оптимальным значением. При этом принимается, что при номинальном напряжении, т.е. отклонении напряжения V=0, имеют место оптимальные условия содержания животных и птицы.



Удельная величина изменения зоотехнического показателя исчисляется отнесенной к его величине при номинальном напряжении:



Подставив в последнее выражение аналитические зависимости из табл. П4.1 и П4.2 прилож.4 получим удельные значения изменения зоотехнических показателей (удельное значение недополучения продукции в расчете на килограмм готовой продукции, перерасход кормов в расчете на килограмм расходуемых кормов в оптимальном режиме и т.д.). Удельные показатели являются универсальными и могут быть применимы для различных типов предприятий. Результаты расчетов проиллюстрированы на рис 2.8 и 2.9.



Рис.2.8

В наибольшей степени (в относительном выражении) на животных оказывает влияние отклонение напряжения на установках электрообогрева помещений. Длительное отклонение напряжения V=+7,5% на установках электрообогрева, например, электрообогреваемые коврики в свинарнике, приводит к снижению прироста массы поросят на доращивании на 3,5%, а при V=+10% - на 6,1%. Ввиду снижения температуры в станках животные становятся более вялыми, хуже поедают корма и снижаются привесы живой массы. Вследствие этого увеличивается расход кормов на единицу привеса: при V=+7,5% - на 5,2%, а при V=+10% - на 9,4%.
Рис. 2.9

Аналитические выражения зависимостей зоотехнических показателей от отклонений напряжения показаны в таблице 2.6. Они позволяют создать модель технологической составляющей убытка для типового и конкретного животноводческого предприятия.
Убытки типовых сельскохозяйственных потребителей от отклонений напряжения
Комплекс по откорму 10 тыс. голов крупного рогатого скота

Комплекс по откорму 10 тыс. голов крупного рогатого скота (типовой проект 801-01-27.83) имеет следующую систему электромеханизации. Установленная мощность силовых электроприемников сблокированного здания телятника составляет 216 кВт, а здания молодняка - 317 кВт.

На каждую секцию поставлены две отопительно-вентиляционные установки, управление которыми осуществляется по трем программам работы: зимний, осенне-весенний и летний режимы. Регулирование производится от датчика температуры. В летний и переходный периоды датчик температуры отключает вентиляцию, когда температура в помещении становится ниже заданной. Зимой датчик температуры воздействует на моделирующий клапан с электроприводом, разрешая или исключая подачу теплоносителя, прерывает электровентилятор при снижении температуры теплоносителя ниже заданной. В качестве теплоносителя систем теплоснабжения калориферов приточно-отопительных установок и систем


Таблица 2.6

Зависимости зоотехнических показателей от отклонений напряжения


Технологический процесс

Зоотехнические показатели производства


Зависимости зоотехнических показателей от отклонений напряжения


R

УФ-облучение

Молочная продуктивность коров

П(V)* = -0,1819 V2

1,0

лампы ЛЭ-15, ЛЭ-30,

Яйценоскость кур

П(V)* = -0,3271 V2

1,0

ЛЭО-30

Прирост массы

телят до 6 мес.

П(V)* = -0,1939 V2

1,0




телят старше 6 мес.

П(V)* = -0,1209 V2

1,0




поросят сосунов

П(V)* =-0,2725 V2

1,0




поросят на доращивании

П(V)* = -0,2637 V2

1,0




свиней на откорме

П(V)* = -0,2583 V2

1,0




бройлеров

П(V)* = -0,1089 V2

1,0




Потребление кормов

КРС

K(V)* = 0,9100 V2

1,0




телятами до 6 мес.

K(V)* =0,1939 V2

1,0




поросятами сосунами

K(V)* = 0,2725 V2

1,0




поросятами на доращивании

K(V)* = 0,2637 V2

1,0




свиньями на откорме

K(V)* = 0,2151 V2

1,0




Падеж цыплят

S(V)* = 0,4360 V2

1,0

Лампы

Молочная продуктивность коров

П(V)* = -0,2649 V2

1,0

ДРВЭД-220-160

Яйценоскость кур

П(V)* = -0,4763 V2

1,0




Прирост массы

телят до 6 мес.

П(V)* = -0,2821 V2

1,0




телят старше 6 мес.

П(V)* = -0,1765 V2

1,0

Продолжение таблицы 2.6

Технологический процесс

Зоотехнические показатели производства


Зависимости зоотехнических показателей от отклонений напряжения


R




поросят сосунов

П(V)* = -0,3969 V2

1,0




поросят на доращивании

П(V)* = -0,3840 V2

1,0




свиней на откорме

П(V)* = -0,3763 V2

1,0




бройлеров

П(V)* = -0,1586 V2

1,0




Потребление кормов

КРС

K(V)* = 0,1325 V2

1,0




телятами до 6 мес.

K(V)* = 0,2821 V2

1,0




поросятами сосунами

K(V)* = 0,3969 V2

1,0




поросятами на доращивании

K(V)* = 0,3840 V2

1,0




свиньями на откорме

K(V)* = 0,3138 V2

1,0




Падеж цыплят

S(V)* = 0,6350 V2

1,0

Лампы

Молочная продуктивность коров.

П(V)* = -1,3843 V2

1,0

ДРТ-375,ДРТ-1000

Яйценоскость кур

П(V)* = -2,4883 V2

1,0




Прирост массы

телят до 6 мес.

П(V)* = -1,4747 V2

1,0




телят старше 6 мес.

П(V)* = -0,9218 V2

1,0




поросят сосунов

П(V)* = -2,0741 V2

1,0




поросят на доращивании

П(V)* = -2,0071 V2

1,0




свиней на откорме

П(V)* = -1,9661 V2

1,0




бройлеров

П(V)* = -0,8293 V2

1,0




Потребление кормов

КРС

K(V)* = 0,6926 V2

1,0

Продолжение таблицы 2.6


Технологический процесс

Зоотехнические показатели производства


Зависимости зоотехнических показателей от отклонений напряжения


R




телятами до 6 мес.

K(V)* = 1,4747 V2

1,0




поросятами сосунами

K(V)* = 2,0741 V2

1,0




поросятами на доращивании

K(V)* = 2,0071 V2

1,0




свиньями на откорме

K(V)* = 1,6382 V2

1,0




Падеж цыплят

S(V)* = 3,3179 V2

1,0

Электрообогрев

Молочная продуктивность коров

П(V)* = -0,1206 V2 - 0,1197 V3

1,0




Яйценоскость кур

П(V)* = -1,0858 V2 - 1,0805 V3

1,0




Прирост массы

телят

П(V)* = -2,3651 V2 - 2,3532 V3

1,0




поросят на доращивании

П(V)* = 0,0001 - 6,8134 V2 - 6,7745 V3

1,0




свиней на откорме

П(V)* = 0,0001-3,9094 V2 -3,8872 V3

1,0




Потребление кормов

телятами

K(V)* =-0,0001+ 5,5183 V2+ 5,4885 V3

1,0




свиньями на откорме

K(V)* = -0,0001+ 9,1220V2+ 9,0713V3

1,0

Освещение

Молочная продуктивность коров.

П(V)*=0,0002 + 0,0003 V - 0,8668 V2 - 2,2087 V3

1,0

Лампы

Прирост масссы

телят на откорме

П(V)*=0,0002 + 0,0004V - 1,1553 V2 - 2,9458 V3

1,0

накаливания

поросят сосунов

П(V)*=0,0002 + 0,0004 V - 1,3867 V2 - 3,5351 V3

1,0




поросят на доращивании

П(V)*=0,0003 + 0,0005 V - 1,6641 V2 - 4,2407 V3

1,0




Потребление кормов

КРС

K(V)*=-0,0002 - 0,0004 V + 1,4444 V2 + 3,6785 V3

1,0




Падеж поросят сосунов

S(V)*=-0,0003 - 0,0006 V + 1,8490 V2 + 4,7125 V3

1,0

Продолжение таблицы 2.6


Технологический процесс

Зоотехнические показатели производства


Зависимости зоотехнических показателей от отклонений напряжения


R

Люминесцентные лампы

Молочная продуктивность коров.

П(V)* =-0,0382 V2

1,0




Прирост массы

телят на откорме

П(V)* =-0,0511 V2

1,0




поросят сосунов

П(V)* =-0,0613 V2

1,0




поросят на доращивании

П(V)* =-0,0738 V2

1,0




Потребление кормов

КРС

K(V)* = 0,0640 V2

1,0




Падеж поросят сосунов

S(V)* = 0,0819 V2

1,0

Подогрев питьевой воды

Молочная продуктивность коров.

П(V)* = -0,1970 V2- 0,1979 V3

1,0




Яйценоскость кур

П(V)*= -0,5437 V2 - 0,5423 V3

1,0




Прирост массы

телят

П(V)*= -0,2366 V2 - 0,2366 V3

1,0




овец

П(V)*= -0,2316 V2 -0,2281 V3

1,0




Настриг шерсти у овец

П(V)*= -0,5793 V2 - 0,5764 V3

1,0

ИК обогрев

Прирост массы

телят до 2 мес.

П(V)* = -0,2815 V2 - 0,2793 V3

1,0

темные

телят до 6-8 мес.

П(V)* = -0,1206 V2 - 0,1197 V3

1,0




поросят.

П(V)* = -0,4826 V2 - 0,4755 V3

1,0




цыплят

П(V)* = -0,4024 V2 - 0,4080 V3

1,0




утят

П(V)* = -0,2414 V2 - 0,2109 V3

1,0




индюшат

П(V)* = -0,3018 V2 - 0,2972 V3

1,0

Продолжение таблицы 2.6


Технологический процесс

Зоотехнические показатели производства


Зависимости зоотехнических показателей от отклонений напряжения


R




Потребление кормов

поросятами

K(V)* = 0,4022 V2 + 0,3991 V3

1,0




Падеж

телят

S(V)* = 0,2414 V2 + 0,4080 V3

1,0




поросят

S(V)* = 0,8044 V2 + 0,8011 V3

1,0




цыплят и утят

S(V)* = 0,5227 V2 + 0,5203 V3

1,0




индюшат

S(V)* = 0,2011 V2 + 0,1995 V3

1,0

светлые

Прирост массы

телят до 2 мес.

П(V)* = 0,0003 V - 0,943 V2 - 2,575 V3 - 3,099 V4

1,0




телят до 6-8 мес.

П(V)* = 0,0002 V - 0,4042 V 2- 1,106 V3 - 1,317 V4

1,0




поросят.

П(V)* = 0,0005 V - 1,616 V2 - 4,417 V3 - 5,343 V4

1,0




цыплят

П(V)* = 0,0004 V - 1,346 V2 - 3,678 V3 - 4,439 V4

1,0




утят

П(V)* = 0,0003 V - 0,8077 V2 - 2,209 V3 - 2,686 V4

1,0




индюшат

П(V)* = 0,0003 V - 1,010 V2 - 2,759 V3 - 3,333 V4

1,0




Потребление кормов

поросятами

K(V)* =-0,0004 V + 1,346 V2 + 3,678 V3 + 4,439 V4

1,0




Падеж

телят

S(V)* =-0,0003 V + 0,808 V2 + 2,209 V3 + 2,686 V4

1,0




поросят

S(V)* =-0,0009 V + 2,693 V2 + 7,363 V3 + 8,885 V4

1,0




цыплят и утят

S(V)* =-0,0006 V + 1,750 V2 + 4,785 V3 + 5,787 V4

1,0




индюшат

S(V)* =-0,0002 V + 0,673 V2 + 1,841 V3 + 2,223 V4

1,0

отопительных галерей принята вода с температурой 70...1500С, получаемой из местной котельной.

Подача приточного воздуха исполняется приточно-отопительными установками (зимний и осенне-весенний режимы) или вентиляционными башнями (осенне-весенний и летний). Удаление наружу вредных газов, накапливающихся в навозоуборочных каналах, производится центробежными вентиляторами, при этом создается разрежение на уровне пола и постоянный приток воздуха на уровне животных. Воздухоудаление

осуществляется круглогодично в постоянном объеме. Остаточное количество испорченного воздуха удаляется естественным путем за счет подпора, создаваемого приточными установками. Вентиляторы включаются со щита от реле времени, продолжительность цикла регулируется.

Навоз сквозь щелевые полы проваливается в навозные каналы и оттуда самотеком удаляется в навозоприемники насосной станции. Поение организовано из индивидуальных автопоилок, установленных по две на клетку.

Кормосмеси приготовляются в кормоцехе и поступают в каждое здание молодняка по двум кормопроводам пневмотранспортера. Затем при помощи распределителя кормосмесь подается в циклоны и через загрузочные устройства в транспортеры-раздатчики кормов, смонтированные внутри кормушек.

Комбикорма со склада в телятники подаются центральным шайбовым транспортером, производительностью 2 тонны в час. Он заполняет приемные бункеры шайбовых транспортеров, производительностью 5 тонн в час, которые установлены в телятниках. Они исполняют дальнейшую раздачу кормов по секциям. Корм через разгрузочные трубы транспортеров подается в кормушки. Измельченное сено доставляется в ручной вагонетке.

Регенерированное молоко приготовляют в установках типа ’’Сольвилат’’, емкостью 200 литров (один на секцию) и перекачиваются центробежными насосами в молокопровод, из которого шлангом со специальным краном разливается по ведрам, установленным в ведродержателях. Приготовление и раздача регенерированного молока управляется автоматически от щита.

Для освещения телятников и зданий молодняка установлены светильники типа УЗ-100, в соединительной галерее ППР-100. Общая установленная мощность светильников в телятнике 34,21 кВт и в зданиях молодняка 35,92. Ультрафиолетовое облучение и инфракрасный обогрев телят производится при помощи установок «ИКУФ».

Убыток от перерасхода электроэнергии

По данным технической документации выполнен анализ установленной мощности по отдельным группам и подгруппам электрооборудования. Режимы работы электродвигателей типовых технологических процессов по данным [415, 236] приведены в таблице П5.1. Структура установленной мощности и нормативной потребляемой энергии отдельных групп электроприемников комплекса, представлены в таблице 2.7.

Таблица 2.7

Структура электроприемников комплекса по откорму 10 тыс. голов КРС по установленной мощности и электропотреблению



Электроприемники

Количество двигателей по группам,

шт


Установленная мощность,

кВт

Структура электроприемников по установленной мощности, %

Структура электроприемников по электропотреблению, %

Асинхронные двигатели

772

1830,6

80,19

66,51

в т.ч. по группам 0,5...1,5


563


209,6


9,18


9,32

1,6...4,0

132

448

19,63

11,40

5...8

42

233

10,21

12,65

9...15

14

174

7,62

9,65

16...25

12

264

11,57

9,0,5

26...35

3

90

3,94

4,37

45

4

180

7,89

8,73

100,132

2

232

10,16

1,34

Установки «ИКУФ», в т.ч.




206







- лампы ИКЗК




200

8,76

16,18

- лампы ЛЭ-15




6

0,26

0,15

Нагреватели




43,5

1,91

3,02

Лампы освещения













люминесцентные




52,8

2,31

8,02

накаливания




8

0,35

1,21

Прочее оборудование




141,8

6,21

4,92

Всего




2282,7

100

100


К прочему оборудованию относятся сварочный трансформатор, металлорежущие станки ремонтной мастерской и др. Электродвигатели составляют преобладающую долю по мощности и потребляемой электроэнергии. Структура электропотребления основных групп электроприемников, с учетом коэффициента загрузки электродвигателей, показана на рис. 2.10.

Структура электропотребления и полученные ранее аналитические зависимости изменения потребляемой мощности от отклонений напряжения положены в основу при вычислении аналогичной зависимости совокупного электроприемника, т.е. электропотребителя в целом - комплекса по откорму10 тыс. голов крупного рогатого скота. При нормативном электропотреблении аналитическое выражение перерасхода электроэнергии на комплексе имеет следующий вид (в тыс. кВтч)

,

а зависимость убытка в тыс. руб.

,

где х1 - отклонение напряжения, о.е.



Рис. 2.10

Комплексы промышленного типа строились в расчете на межхозяйственную кооперацию в поставке животных и кормов. При нарушении производственных связей в период перестройки такие комплексы испытывают значительные трудности и с тем, и с другим, поэтому значительные площади простаивают, откорм вместо интенсивного осуществляется малоинтенсивный или скудный.

В таких условиях целесообразнее расчеты выполнять на основе показателя удельного убытка. Удельные убытки от перерасхода электроэнергии на комплексе для отдельных диапазонов отклонений напряжения умножаются на фактическое потребление электроэнергии на конкретном предприятии и накладываются на гистограмму отклонений напряжения на данном предприятии. Удельный убыток от перерасхода электроэнергии определяется как сумма удельных перерасходов мощности отдельных групп электроприемников с учетом их коэффициентов загрузки (Р*Vj) и доли в суммарном электропотреблении

,

где dэj- доля электроприемников j-й группы в суммарном электропотреблении, о.е. (табл.2.7).

На рис.2.11 изображены кривые удельного убытка от перерасхода электроэнергии для наиболее значимых электроприемников. При отрицательных отклонениях напряжения наибольший удельный убыток наблюдается на электродвигателях, а при положительных - на установках инфракрасного облучения и рабочем освещении. В целом по комплексу при отрицательных отклонениях напряжения удельный убыток от перерасхода электроэнергии электродвигателями перекрывается экономией на осветительных и облучательных установках и в результате имеет место некоторая экономия средств.



Рис.2.11

По расчетным данным аппроксимируется зависимость удельного убытка от перерасхода электроэнергии при отклонении напряжения на животноводческом комплексе в целом как доля от общего электропотребления, о.е.

;

тогда зависимость убытка в руб.
,

где х1 - отклонение напряжения, о.е.; W - количество потребленной электроэнергии за анализируемый период, кВтч.
Убыток от снижения срока службы электроприемников

По прейскурантам установлена стоимость всех видов электрооборудования, применяемого на комплексе и часовая амортизация на полное восстановление. Структура электроприемников по часовой амортизации и длительности наработки в году по выделенным группам представлена в таблице П5.2. Эта информация позволяет вычислить величину удельного убытка от снижения срока службы всех электроприемников комплекса (в о.е.)



где - удельный убыток от изменения срока службы электроприемников j-й группы при отклонении напряжения V, отн. ед.; dcj - доля часовой амортизации электроприемников j-й группы в суммарной часовой амортизации электрооборудования, о.е.; dtj - доля времени наработки в году j-й группы электроприемников, о.е.

Значения удельного убытка представлены на рис.2.11, откуда видно, что большие значения удельного убытка от снижения срока службы электроприемников имеют место на электродвигателях и установках ИК-облучения. Однако они имеют разный знак: снижение напряжения на 10% приводит к дополнительным затратам на электродвигатели (34,4%) и к экономии средств на установках ИК-облучения, а в целом по комплексу затраты увеличиваются на 31,9% от суммы затрат на электрооборудование за анализируемый период. Повышение напряжения на 10% не сказывается на сроке службы электродвигателей, но появляются дополнительные затраты на установки ИК-облучения (8,9%), а в целом по комплексу затраты увеличиваются на 10,8%.

Зависимость удельного убытка от снижения срока службы электроприемников комплекса по откорму 10 тыс. голов крупного рогатого скота, аппроксимированная по данным таблицы 5 приложения 6, имеет вид (R=1,0)



Умножив значения удельного убытка на стоимость электроприемников и длительность анализируемого периода, получим убыток комплекса в абсолютном выражении при отклонении напряжения V (в прейскурантных ценах)



где Счп - сумма часовой амортизации на реновацию всего электрооборудования комплекса по прейскуранту, руб./ч; Т - продолжительность анализируемого периода, ч;  - удельный убыток от изменения срока службы всех электроприемников предприятия при отклонении напряжения V, отн. ед.



Рис. 2.11

На рис.2.12. изображена кривая изменения годового убытка от отклонений напряжения в целом по комплексу. Предприятие несет убытки, как при положительных, так и при отрицательных отклонениях напряжения. При существующей на комплексе структуре электрооборудования, для предприятия более тяжелым является режим пониженных напряжений.

Зависимость убытка комплекса от снижения срока службы электрооборудования в ценах по прейскуранту (тыс. руб.)



В пересчете на сутки убыток от снижения срока службы электроприемников в руб.




Рис.2.12
Технологическая составляющая убытка

Технология, принятая на комплексе, предусматривает выращивание и откорм молодняка молочных и молочно-мясных пород в зданиях на 720 голов на щелевых полах. Телята поступают на комплекс в возрасте 15-20 дней партиями по 360 голов с ритмом 12-13 дней в течение всего года. Весь процесс выращивания и откорма подразделяется на два периода, где первый период включает выращивание животных в течение 130 дней, а второй - доращивание и откорм на протяжении 260 дней.

Убыток от снижения продуктивности животных на откорме при отклонении напряжения V на зажимах технологического оборудования, руб.



где ПVS=ПVS - объем недополученной продукции из-за уменьшения привесов (ПV) и снижения сохранности животных (ПS) ввиду нарушения технологического процесса выращивания и откорма при отклонении напряжения V, кг; Пl - выход продукции от животных l-й возрастной группы за анализируемый период, кг; П*lh - удельный показатель недополученной продукции от животных l-й возрастной группы при отклонении напряжения на зажимах оборудования h-го технологического процесса, отн. ед.; S*lh - удельный показатель изменения падежа животных l-го возраста при отклонении напряжения на зажимах оборудования h-го технологического процесса, отн. ед.; Цп, - средняя цена мяса в живом весе, руб./кг.

Удельные показатели потерь продукции являются основой расчета убытка от снижения продуктивности животных. Продуктивность телят на выращивании и откорме исчисляется по среднесуточному привесу телят соответствующей возрастной группы



где Т - продолжительность анализируемого периода, дн.; Пlc - среднесуточный прирост массы телят l-й возрастной группы, кг; Nl - среднегодовое поголовье животных l-й возрастной группы, гол.; sl - коэффициент сохранности животных l-й возрастной группы, о.е.

Убыток от перерасхода кормов при нарушении технологического режима откорма определяется аналогичным образом



где Цк - цена 1 ц кормовой единицы, руб./ц; КV - перерасход кормов животными при нарушении технологического процесса выращивания и откорма животных при отклонении напряжения V, ц к.е.; Kl - расход кормов животными l-го возраста за анализируемый период, ц к.е. K*lh - удельный показатель изменения расхода кормов животными l-го возраста при отклонении напряжения на зажимах оборудования h-го технологического процесса, отн. ед.;

Зависимости обобщенных технологических показателей вычисляются с учетом величины поголовья в каждой возрастной группе, полученных ранее аналитических зависимостей удельных показателей и принятой на комплексе технологии откорма животных. Убытки, вызванные изменением технологических показателей, зависят не только от системы механизации, но и от интенсивности откорма животных, количества и качества применяемых кормов. Изменение технологических показателей в целом по комплексу при отклонении напряжения для среднесуточных привесов, равных 1000 г и расходе кормов на 1 ц привеса 5 ц к.е. (18,3 ц к.е. на голову в год) показано в таблице 7 приложения 6 и на рис.2.13. При постоянном отклонении напряжения V=-10% увеличивается расход кормов на 428 ц, т.е. в среднем на одну голову откармливаемого поголовья - на 4 к.е. в год; снижается выход продукции на 135 ц, что составит 1,2 кг на голову или 3,4 г среднесуточного привеса.

Зависимость обобщенного технологического показателя суточных потерь продукции при откорме телят со среднесуточным привесом 1000 г (1,0 кг) имеет вид (в кг)

,

а с учетом изменения сохранности животных (в кг)




Рис.2.13

При другой интенсивности откорма, т.е. иных среднесуточных привесах для анализируемого периода в днях данные зависимости приобретают следующий вид (кг)





где х1 - отклонение напряжения, о.е.; х2 - среднесуточный привес телят в кг; х4 - продолжительность анализируемого периода, дни.

Обобщенный среднесуточный показатель перерасхода кормов телятами при отклонении напряжения V можно определить в к.е. по выражению



где х3 - среднее количество потребляемого корма на одну голову откармливаемого поголовья за анализируемый период, ц к.е.

Следовательно, если расходуется 20 ц к.е. на голову в год, то перерасход кормов в сутки можно определить




Свиноводческое предприятие

Свиноводческое предприятие по типовому проекту 802-01-2 мощностью 24 тыс. голов в год предназначено для выращивания и откорма свиней. Животные на комплексе размещаются в 16 зданиях, застройка двухрядная. Количество свиномест на предприятии 16318; производительность предприятия за год 24478 голов и 27836 центнеров мяса.

Поточность и ритмичность технологического процесса в свинарниках обеспечивается последовательным переводом однородных групп животных из одного помещения в другое. На предприятии используют четыре типа зданий: маточник, для легкосупоросных маток, поросят отъемышей и свиней на откорме.

При трехфазной системе поросят-отъемышей переводят из маточника в специальное помещение, оборудованное групповыми станками, и содержат до 3,5-4 месячного возраста, а затем переводят в свинарник-откормочник. Животных на откорм передают весом 35-38 кг, откармливают 120-140 дней и сдают на убой при достижении веса 105-110 кг

Откорм свиней имеет свои технологические особенности. В сравнении с телятами поросята рождаются с менее развитой терморегуляцией. Наиболее ответственным периодом являются первые 10...12 дней жизни поросят, когда происходит становление терморегулирующих процессов. К двухмесячному возрасту поросята в основном приспосабливаются к окружающей среде, но все же во все периоды жизни поросята более чувствительны к условиям содержания и кормления, изменениям внешней среды.

Рассмотрим систему электромеханизации данного предприятия. Создание необходимого микроклимата в животноводческих помещениях осуществляется путем применения принудительной вентиляции в сочетании с естественной, подогрева приточного воздуха, рационального устройcтва канализационной системы, применения локального обогрева животных, влагопоглощающей подстилки.

Для вентиляции используются центробежные вентиляторы типа Ц-4-70, которые имеют жалюзи, открывающиеся под напором ветра. Необходимая температура в помещениях обеспечивается отопительными агрегатами серии "Климат-4". Комплект состоит из электровентиляционного оборудования с низконапорными электровентиляторами и теплогенераторов. Применение в помещении группы вентиляторов позволяет создать дробление струй воздуха и исключить сквозняки. Для подогрева наружного воздуха применяются водяные калориферы.

Система управления вентиляторами обеспечивает ступенчатое автоматическое регулирование их скорости вращения от терморегулятора температуры ПТР-3-0,4; автоматический выбор числа работающих электровентиляторов, регулирование температуры в помещениях от 5 до 350С, контроль напряжения, световую сигнализацию, защиту от коротких замыканий и перегрузки.

Электрооборудование рассчитано на следующие условия эксплуатации: отклонение напряжения 10% от номинального, температура окружающего воздуха 5...35 С, относительная влажность при +20 С не выше 90% и при температуре 40 С не более 50% [88].

На комплексе применяется механический способ уборки навоза. Навоз через щелевые полы в задней части станка или навозно-кормового прохода проваливается в канал, откуда при помощи скребкового транспортера возвратно-поступательного действия ТС-1 поступает в общефермский навозосборник. Производительность транспортера - 10 т/ч, мощность электродвигателя - 2,8 кВт, скорость - 0,25 м/с.

Оптимальный микроклимат в логове поросят достигается комбинированным обогревом: ИК-излучение и электрообогреваемые полы. Для инфракрасного обогрева и облучения животных применяются установки ИКУФ с лампами ИКЗК-250, в которых 70...80% электроэнергии преобразуется в энергию излучения, которая превращается в тепло при поглощении его телом.

Питание электронагревательных ковриков ЭП-935 осуществляется от понижающего трансформатора ТСЗ-2,5/1. Применение пониженного напряжения (36 В) обеспечивает безопасность, но установка трансформатора удорожает затраты на устройство и эксплуатацию полов, кроме того, затруднено распределение их по фазам, что вызывает заметную асимметрию нагрузки.

Свиней откармливают на концентратах с добавлением пищевых отходов. Кормоцех для приготовления кормов состоит из трех основных производственных помещений: варочно-смесительного, склада пищевых отходов и механизированного склада для хранения концентратов. Для получения пара используется котел-парообразователь КВ-300М. Пищевые отходы очищаются от примесей, измельчаются и варятся. Подача кормов в свинарники производится мобильным кормораздатчиком РС-5. Раздатчик-смеситель РС-5 - это электрифицированная самоходная двухосная тележка, передвигающаяся по колее. Он применяется для смешивания влажных кормов и раздачи их при помощи раздаточных шнеков в корыта кормушки, размещенные по обеим сторонам кормового прохода.

Установленная мощность всех электроприемников комплекса составляет 3350 кВт. В табл.П6.1 показана структура электроприемников по установленной мощности и нормативному электропотреблению, а также структура электроприемников по часовой амортизации и длительности наработки в году по выделенным группам. Половина потребляемой электроэнергии приходится на электродвигатели и треть расходуется на электрообогрев помещений и локальный обогрев поросят (рис.2.14).



Рис.2.14

Удельный убыток от перерасхода электроэнергии, определяемый в виде суммы удельных перерасходов мощности отдельных групп электроприемников с учетом их коэффициентов загрузки и доли в суммарном электропотреблении, находится по известному уже выражению. Повышение напряжения выше номинального вызывает значительный перерасход электроэнергии, особенно на электрообогреве помещений и животных. Снижение напряжения в целом по предприятию способствует экономии средств на электроэнергию. Как перерасход, так и экономия электроэнергии имеют большую величину, чем на комплексе по откорму крупного рогатого скота, например, при V=+10% 9,2 и 6,0% от суммарного электропотребления соответственно.

Значения удельного убытка от снижения срока службы отдельных электроприемников позволяют вычислить его величину в целом по предприятию (в о.е.) и получить значения убытка предприятия в ценах по действующему прейскуранту.

В соответствии с принятой технологией выращивания и откорма свиней и деления на возрастные группы животных вычислены количество недополученной продукции и перерасход кормов при отклонении напряжения. По этим данным аппроксимированы зависимости убытков и изменения технологических показателей по свиноводческому предприятию на 24 тыс. голов при типовом уровне электромеханизации производственных процессов (табл.2.8).
Молочное животноводство

Рассмотрим типовой проект 801-01-6 для беспривязного содержания 400 коров, где предусмотрено 400 скотомест в коровниках, 48 мест в родильном отделении и 24 места в профилактории. Средства механизации производственных процессов тесно увязаны с системой содержания. Беспривязное содержание коров открывает свободный доступ к воде и кормам, дает возможность находиться в движении. В состав молочного комплекса входят два коровника по 200 голов в каждом, соединенные доильно-молочным блоком, помещения для сухостойных коров и нетелей, содержания коров-родильниц, кормоцех.

Доильно-молочный блок предназначен для доения коров, первичной обработки и кратковременного хранения молока, рассчитан на 6 т молока в сутки. Доильные залы примыкают к коровникам и оборудованы доильными установками на 16 мест УДЕ-8А («Елочка»). Установка состоит из групповых доильных станков, кормушек для подкормки во время доения, молокопровода с трехтактными доильными аппаратами «Волга» и оборудования для сбора и первичной обработки молока.

Воздухообмен в коровниках организован с применением приточно-вытяжной вентиляции, предусмотрен подогрев воздуха в холодное время года и воздушная завеса ворот.

Поение коров проводится из автопоилок ПА-1 подогретой водой, что благоприятно сказывается на здоровье и продуктивности животных. Вода подогревается в электрокотлах, установленных в коровниках.

Корма предварительно подготавливаются в кормоцехе. Кормоцех предназначен для приема, накопления, подготовки и обработки кормового сырья, приготовления влажных смесей и выдачи их в кормораздатчики. Из кормоприемника корнеклубнеплоды транспортером ТК-5,0 подаются в измельчитель ИКС-5М, а затем в смеситель С-12, где корма тщательно перемешиваются и пропариваются. В кормоцехе предусмотрена соломорезка для измельчения соломы. Теплая кормосмесь транспортером подается в бункер-контейнер и транспортируется в кормоприемное отделение доильного зала. В доильном зале корма подаются кормовыми шнеками в групповые кормушки. Концентрированные корма скармливаются в виде кормовой смеси из кормушек доильного зала, сено и силос дается коровам без ограничения на выгульно-кормовых площадках.

Навоз из животноводческих зданий при привязном содержании животных убирается с помощью скребковых транспортеров ТСН-160.. С выгульных площадок навоз сгребается бульдозерами.

Нетели и глубокостельные коровы за две недели до отела переводятся из коровника в родильное отделение. Новорожденные телята размещаются в профилактории и в 20-дневном возрасте телочки передаются на


Таблица 2.8

Аналитические зависимости убытков и технологических показателей

для свиноводческого предприятия на 24 тыс. голов


Вид зависимости

Зависимость

R

Удельный убыток от перерасхода электроэнергии, о.е.



1,0

Убыток от перерасхода электроэнергии, руб.



1,0

Удельный убыток от снижения срока службы электроприемников, о.е.



0,996

Убыток от снижения срока службы электроприемников в ценах по прейскуранту, тыс. руб в год



0,996

Убыток от снижения срока службы электроприемников в ценах по прейскуранту, руб. в сутки



0,998

Среднесуточные потери продукции из-за снижения привесов животных, кг



1,0

Среднесуточные потери продукции с учетом изменения сохранности животных, кг



1,0

Суточный перерасход кормов, к.е.



1,0


где х2 - среднесуточный привес поросят на выращивании и откорме в кг; х3 - среднее количество потребляемого корма на одну голову откармливаемого поголовья в год, ц к.е.



специализированные фермы по выращиванию ремонтного молодняка, а бычки - на комплексы по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота.

Особое внимание в профилактории уделяется микроклимату. В помещении должна поддерживаться температура на уровне 20-220С, производится дезинфекция помещений и ультрафиолетовое облучение телят.

Установленная мощность всех электроприемников комплекса составляет 585 кВт. В табл.П7.1 показана структура электроприемников по установленной мощности и нормативному электропотреблению, а также структура электроприемников по часовой амортизации и длительности наработки в году по выделенным группам. Половину электроэнергии потребляют электродвигатели и треть расходуется на подогрев воды. Эти данные положены в основу вычисления удельных убытков от перерасхода электроэнергии и от снижения срока службы отдельных электроприемников и в целом по предприятию.

В соответствии с принятой технологией содержания животных вычислены количество недополученной продукции и перерасход кормов при отклонении напряжения.

По расчетным данным аппроксимированы зависимости убытков и изменения технологических показателей по молочному комплексу на 400 коров при беспривязном содержании и типовом уровне электромеханизации производственных процессов (табл.2.9).

Таблица 2.9

Аналитические зависимости убытков и технологических показателей для молочного комплекса на 400 коров


Вид зависимости

Зависимость

R

Удельный убыток от перерасхода электроэнергии, о.е.



1,0

Убыток от перерасхода электроэнергии, руб.



1,0

Удельный убыток от снижения срока службы электроприемников, о.е.



0,999

Убыток от снижения срока службы электроприемников в ценах по прейскуранту, тыс. руб. в год



0,999

Убыток от снижения срока службы электроприемников в ценах по прейскуранту, руб. в сутки



0,999

Потери продукции из-за снижения удоев, кг



1,0

Среднесуточный перерасход кормов, к.е.



1,0


где х2 - среднесуточный удой молока на корову в кг.

х3 - среднее количество потребляемого корма на одну корову со шлейфом в год, к.е.


Птицеводство

Рассмотрим товарное птицеводческое предприятие на 250 тыс. кур-несушек. Данное предприятие включает:

основные производственные здания - 12 птичников для кур-несушек вместимостью 30 тыс. голов и 4 птичника для выращивания молодняка по 42 тыс. голов каждый;

подсобно-производственные -, цех переработки птицы, цех сортировки и упаковки яиц, площадки для компостирования помета, ремонтная мастерская, зоолаборатория, котельная и пр.;

складские - сооружения для хранения кормов, подстилки, тары хозинвентаря и др.;

ветеринарно-санитарные - ветлаборатория, дезблоки для тары и транспорта, убойно-санитарный пункт санитарный пункт для персонала.

Птицефабрика представляет собой сложный инженерный комплекс, где электромеханизированы все основные технологические процессы: подача воды, раздача кормов, уборка помета, сбор яиц. Поддержание микроклимата в помещениях - автоматизировано. Основную электрическую нагрузку птичников составляют асинхронные электродвигатели в приводах транспортеров и вентиляторов. Существенна доля осветительной нагрузки.

На предприятии зону молодняка составляют четыре птичника по выращиванию ремонтного молодняка, где молодняк птицы содержится от 1 до 119 суток. Двенадцать птичников промышленного стада предназначены для содержания и получения основного продукта - яйца. Во всех помещениях птица содержится в клетках на сетчатых полах. Для содержания кур-несушек используются клеточные батареи БКН-1, а для содержания молодняка-КБУ-3.

Комплект оборудования БКН-3 с каскадными трехступенчатыми клеточными батареями предназначен для содержания промышленного стада кур-несушек. Система механизмов и устройств обеспечивает хранение запасов сухих кормов в наружных бункерах, подачу корма в птичник и раздачу его птице, снабжение водой, уборку помета и удаление его из птичника, а также сбор и транспортировку из птичника яиц.

Из бункера БСК-10 корм подается наклонным шнековым транспортером в приемный бункер горизонтального унифицированного транспортера ТУУ-2А, который подает корм в бункера кормораздатчиков клеточной батареи. Подача корма птице производится линиями кормораздачи, которые приводятся в действие одним электродвигателем через червячный редуктор. Двигатели транспортеров и кормораздатчиков включаются от реле времени по заданной программе кормораздачи. Вода для поения птиц при помощи краников подается из водопроводной сети к желобковым поилкам.

Скребковой установкой с настилов верхних ярусов клеток помет убирается в пометный канал, расположенный по всей длине батареи, а оттуда в пометную траншею под клеточные батареи. Из пометной траншеи скребковыми тележками МПС-6 помет удаляется на поперечный транспортер НКЦ-7, который выносит его за пределы птичника в транспортные средства. Механизмы уборки навоза могут работать в автоматическом и ручном режимах работы.

Уборка яиц из клеток, которые скатываются по наклонным поликам в желоба, производится ленточными транспортерами, а затем поперечным транспортером подаются на стол-накопитель.

Клеточные батареи КБУ-3 предназначены для выращивания ремонтного молодняка кур яйценоских пород от1 до 120...140 дней. Батареи длиной 38,6 м и их устанавливают по две батареи в один ряд в 6 рядов при ширине здания 18 м. «Система кормления включает наружный бункер БСК-10 для хранения сухих кормов с наклонным шнековым транспортером и загрузчик корма ТУУ-2А, а также кормораздатчик и желобковые кормушки. Уборка помета производится при помощи скребков-скреперов с каждого яруса клеточной батареи на настил под нижним ярусом.

Основными источниками воды на предприятии являются 8 артезианских скважин с водонасосными установками. Горячая вода и пар для обогрева помещений подаются от котельной предприятия.

В помещениях для птицы независимо от времени года поддерживается оптимальная температура воздуха, относительная влажность и другие параметры микроклимата. Птица особенно чувствительна к малейшим изменениям температуры воздуха, оптимальной температурой воздуха в помещении является 16...180С. Изменение температуры и влажности воздуха, его загазованность влекут за собой снижение продуктивности птицы и перерасход кормов.

Для управления температурно-влажностным режимом в птичниках применяются комплекты оборудования «Климат-2». Они включают системы воздушного обогрева отопительно-вентиляционными агрегатами с водяными калориферами. Оборудование автоматически поддерживает заданную температуру воздуха в помещении путем регулирования воздухообмена. Система управления электровентиляторами обеспечивает выбор числа работающих вентиляторов и регулирование частоты их вращения.

На организм птицы влияют системы и режимы освещения птицеводческих помещений, причем большее влияние оказывает продолжительность освещения, чем цвет. Равномерность освещения обеспечивается использованием большого числа ламп накаливания мощностью 60 Вт, размещенных рядами. Снижению стрессовых явлений служит устройство ПРУС-1, обеспечивающее плавное изменение продолжительности светового дня по заранее намеченному графику.

Основную нагрузку обслуживающих производств составляют освещение, а также электродвигатели в приводах вентиляторов, насосов, транспортеров, станков.

Учитывая, что нарушение электроснабжения птицефабрики приведет к массовому падежу птицы в результате нарушения воздухообмена, то все птичники отнесены к первой категории надежности электроснабжения.

Установленная мощность всех электроприемников птьицефабрики составляет 6006 кВт. В табл.П8.1 показана структура электроприемников по установленной мощности и нормативному электропотреблению, а также структура электроприемников по часовой амортизации и длительности наработки в году по выделенным группам.

Поскольку обогрев помещений производится от централизованной котельной, то практически вся электроэнергия потребляется электродвигателями, а также на освещение и облучение помещений и птицы (рис.2.15).



Рис.2.15

Удельный убыток от перерасхода электроэнергии, определяемый в виде суммы удельных перерасходов мощности отдельных групп электроприемников с учетом их коэффициентов загрузки и доли в суммарном электропотреблении, находится по известному уже выражению. Повышение напряжения выше номинального вызывает перерасход электроэнергии, прежде всего на электроосвещении. Снижение напряжения в целом по предприятию способствует экономии средств на электроэнергию.

По расчетным данным аппроксимированы зависимости убытков и получена зависимость потерь продукции по птицефабрике на 250 тыс. кур-несушек при типовом уровне электромеханизации производственных процессов (табл.2.10).

Таблица 2.10

Аналитические зависимости убытков и технологических показателей для птицеводческое предприятие на 250 тыс. кур-несушек.


Вид зависимости

Зависимость

R

Удельный убыток от перерасхода электроэнергии, о.е.



0,999

Убыток от перерасхода электроэнергии, руб.



0,999

Удельный убыток от снижения срока службы электроприемников, о.е.



0,995

Убыток от снижения срока службы электроприемников в ценах по прейскуранту, тыс. руб. в год



0,995

Убыток от снижения срока службы электроприемников в ценах по прейскуранту, руб. в сутки



0,999

Потери продукции из-за снижения яйценоскости кур-несушек, тыс. шт.



0,998


где х2 - производство яиц, тыс. шт.


Анализ потерь типовых сельскохозяйственных потребителей показывает, что при снижении качества напряжения растет математическое ожидание их убытка, включающего как увеличение текущих затрат, так и убыток от недополучения продукции. При изменении показателей качества напряжения величина убытка не остается постоянной: чем хуже качество напряжения, тем значительнее убыток предприятия. Таким образом, повышение качества напряжения обеспечивает снижение текущих затрат, затрат прошлого труда, и рост продуктивности животных и птицы.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   16


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации