Глава 1. Электроснабжение

животноводческих

ферм и комплексов

Животноводство относится к основным потребителям электрической энергии. В крупных комплексах расход электроэнергии на одну голову в год составляет по производству молока до 800, говядины до 430, свинины до 210 кВтч.

Электроэнергию используют для привода механизмов и машин, на нагрев воздуха, для поддержания оптимального микроклимата, при обработке молочных продуктов и кормов, на нагрев воды и получение пара, на отопление и технологические нужды, на местный обогрев молодняка, на освещение и облучение животных, аэроионизацию.

Система электроснабжения животноводческих предприятий обеспечивает передачу и распределение электроэнергии по всем электроприемникам, необходимую мощность в часы максимальных нагрузок, высокую надежность электроснабжения, качество электроэнергии и экономичность ее расходования, электро-безопасность.

Аварийный перерыв в подаче электроэнергии на длительное время приводит к нарушению технологических процессов на комплексе, к крупным потерям продукции, значительному снижению продуктивности, выбраковке и даже гибели животных. Поэтому крупные животноводческие фермы и комплексы относят по снабжению электрической энергией к потребителям первой категории наряду с металлургическими заводами, угольными шахтами и другими важными объектами.

Систему электроснабжения можно условно разделить на два звена: внешнее и внутриплощадочное. Внешнее электроснабжение включает в себя сети напряжением свыше 1000 В от крупной электростанции до понизительных трансформаторов с напряжением 0,38 кВ, установленных на территории комплекса. Внутри-площадочное электроснабжение составляют сети напряжением 0,38 кВ от трансформаторной подстанции до вводных распредели-тельных устройств зданий и сооружений комплекса. Электрические проводки внутри зданий обеспечивают подвод электроэнергии от распределительных устройств до токоприемников.

Применяемые на электростанциях трехфазные генераторы вырабатывают электрическую энергию с напряжением 6...10 кВ, частотой тока 50 Гц. С целью сокращения потерь энергии при передаче на большие расстояния напряжение на повысительной трансформаторной подстанции у электростанции повышают до 110, 220, 330 или 500 кВ и передают по высоковольтным линиям электропередач на крупную районную трансформаторную подстанцию. На этой подстанции напряжение понижают до 35 кВ и энергию по линиям электропередач передают на мелкие районные трансформаторные подстанции для снижения напряжения до 10 кВ. Далее по линиям электропередач энергия подводится на понизительную трансформаторную подстанцию животноводческого комплекса, где напряжение снижается до 0,38 кВ. Затем энергия по внутриплощадочным линиям подводится к вводным распредели-тельным устройствам зданий и сооружений комплекса. От них энергия по внутренним электрическим проводам подводится к токоприемникам - потребителям электрической энергии.

Электроснабжение ферм и комплексов должно быть надежным. Внеплановые отключения электроэнергии приводят к значительному экономическому ущербу. Установлено, что увеличение интервалов между дойками, пропуски доек и неполное выдаивание, а также перевод коров с машинного доения на ручное и обратно снижают вырабатывание молока у животных на срок от 7 до 12 дней, при этом в 2,5 раза увеличивается потеря молока из-за маститов. Внезапные отключения длительностью более суток приводят к выбраковке значительной части коров и резкому снижению продуктивности всего стада. При нарушениях водоснабжения снижаются потребление кормов и продуктивность животных.

Нарушения микроклимата при отключениях вызывают снижение продуктивности и увеличение расхода кормов на единицу продукции. Опасные концентрации вредных газов, образующиеся через 1,5 ч после прекращения вентиляции, вызывают отравление животных.

На крупных комплексах потребителей электроэнергии подразделяют на первую, вторую и третью категории надежности электроснабжения.

К первой категории надежности относят электроприемники систем доения, первичной обработки молока, подготовки и раздачи кормов телятам до 4 - месячного возраста и подсосным поросятам, кормоприготовления, раздачи кормов, поения птицы, местного обогрева цыплят до 30-дневного возраста, сбора, приема и обработки яиц, инкубации яиц, а также системы микроклимата и дежурного освещения. Нарушение электроснабжения этих систем влечет за собой большой материальный ущерб.

Ко второй категории надежности относят электроприемники установок и оборудования для обогрева животных, раздачи кормов, водоснабжения на молочных комплексах; подготовки и раздачи кормов, навозоудаления, раздачи кормов на комплексах по производству говядины; приготовления и раздачи кормов и навозоудаления в свинокомплексах; уборки помета, убоя и переработки птицы на птицефабриках. Перерывы в электроснабжении этих систем приводят к нарушению производственных процессов, массовому недопроизводству продукции и ее частичной порче.

К третьей категории надежности относят все остальные электроприемники, внезапное отключение которых не оказывает существенного влияния на протекание технологических процессов на комплексе. Резервирование электроснабжения наиболее эффективно повышает его надежность. При этом используют дизельные электростанции мощностью от 24 до 500 кВт с одним или двумя генераторами, которые автоматически включаются при перерыве в подаче энергии от основного источника и останавливаются при появлении напряжения в сети. Резервную электростанцию размещают на территории комплекса в отдельном здании из кирпича или сборного железобетона.

Для эффективной работы электрифицированного и автоматизированного оборудования необходима электроэнергия высокого качества. При этом увеличивается срок службы электрооборудования, улучшаются режимы его работы, снижаются потери электроэнергии.

Отклонение напряжения на зажимах электродвигателей и аппаратов пуска и управления не должно превышать 5...10 % номинального значения, а на зажимах остальных электроприемников 5...5,5 %. К изменению напряжения особенно чувствительны осветительные установки. У ламп накаливания при снижении напряжения на 10 % световой поток уменьшается на 30 %, а при таком же повышении напряжения срок службы снижается в 4 раза. Срок службы люминесцентных ламп при отклонении напряжения на ±10 % снижается на 20...25 %. Весьма чувствительны к отклонению напряжения ультрафиолетовые и инфракрасные излучатели. Ультрафиолетовые лампы не зажигаются при отклонении напряжения на 40 % и более. Поток лучистой энергии таких ламп изменяется примерно на 2 % на каждый процент изменения напряжения. В результате нарушается доза облучения при использовании ультрафиолетовых эритемных и бактерицидных ламп, не выдерживается требуемая температура при обогреве молодняка инфракрасными облучателями.

Колебание напряжения в осветительных установках вызывает мигание ламп, которое раздражает животных и снижает производительность труда обслуживающего персонала.

Ущербы от некачественной электроэнергии за год могут быть значительными.

При пользовании электроэнергией необходимо постоянно стремиться к экономному ее расходованию.