Реферат: Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей. Реферат физика и сельское хозяйство

Физика в сельском хозяйстве

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Краснополянская средняя общеобразовательная школа имени дважды Героя Советского Союза генерал-полковника А.И.Родимцева»

Принято на заседании Введено в действие

педагогического совета Приказом № ___

Протокол №___ от «__» ______ 20 ___ г.

от «__» ______ 20 ___ г.

Директор школы ________

Программа кружка "Физика в сельском хозяйстве"

Пояснительная записка. Физика давно стала основой развития техники. Всему миру известны наши достижения. Яркими примерами этого являются создание первой в мире атомной электростанции, запуск первого в мире искусственного спутника Земли, первой ракеты, достигшей Луны, полет первых в мире космических кораблей с человеком на борту и многое другое.

Достижения физики техники широко используются и в сельскохозяйственном производстве. На полях работают тракторы, комбайны, автомашины; комплексная механизация и автоматизация все в большей мере заменяет трудоемкие ручные работы на животноводческих фермах.

Ученым удалось, разгадав «голос» и своеобразную «память» растений, создать полупроводниковые автоматы, которые сами, без участия человека, включают в теплице подачу питательных веществ, регулируют свет, температуру и влажность воздуха, содержание в нем углекислоты, следят за фотосинтезом в листьях в зависимости от потребности растений.

Предлагаемая программа кружка "Физика в сельском хозяйстве" рассчитана для учащихся 7 классов.

Программа рекомендуется для работы, с целью привития интереса к предмету, углубления и расширения знания по физике, а также отдельные фрагменты занятий могут быть использованы на уроках физики.

Курс является важной содержательной частью предпрофильной подготовки учащихся среднего звена. Он дает возможность самостоятельно выполнять задания разного уровня, связанные с исследовательской и конструктивной деятельностью, повышает интерес к физике как к предмету и покажет, что знания, полученные на занятиях курса, можно применять в разных отраслях деятельности человека.

На преподавание курса отводится 17часов . Курс рассчитан для учащихся 12-13 лет и учитывает возрастные особенности школьника.

Цель:

• Расширить представления учащихся об окружающем мире, удовлетворить интерес к устройству окружающих их предметов, механизмов, машин и приборов, способствовать развитию творческих способностей.

Задачи:

• Способствовать развитию интереса к изучению физики.

• Расширить и углубить знания учащихся.

• Развить интерес и способность к самоорганизации, готовность к сотрудничеству, активность и самостоятельность, умение вести диалог.

• Создать условия для развития творческого потенциала каждого ученика.

Поскольку наблюдения и опыты являются источниками знаний о природе, ученики выступают в роли физиков-исследователей. Выполнение самостоятельных практических работ обеспечивает связь физического эксперимента с изучаемым теоретическим материалом, что позволяет детям, позволяет самостоятельно делать обобщения и выводы.

Учитель выступает в роли консультанта. В большей степени необходимо понимать и чувствовать, как учится ребенок, координировать и направлять его деятельность, учить учится. Лучшим вариантом в организации этого курса является проектная деятельность.

Тематическое планирование

Итого: 17 часов

Содержание.

Измерение физических величин. ( 2 часа) Мерная саженью 1час Мы научились на уроках делать измерения масштабной линейкой, метром, рулеткой, штангенциркулем и т.д. Приемы измерений, применяемые в сельском хозяйстве, те же, но инструменты в зависимости от условий работы используются иные. Вы обращали внимание на то, как, быстро шагая по полю, учетчик тракторной бригады измеряет участок, вспаханной трактористом. В его руке мелькает инструмент, называемый мерной саженью. Расстояние между ножками сажени равно 2м. Точность измерения саженью не велика, но она вполне достаточна для измерения земельных массивов. Ножки мерной сажени при измерении должны ставиться точно по прямой линии. Учетчик считает количество взмахов мерной саженью и результат умножает на два. Получается длина в метрах. Есть мерные сажени со счетчиками, автоматически указывающими число отмеренных метров. Размеры поля можно измерить метром, мерной цепью, рулеткой, но этого неудобно и нерационально, так как измерение рулеткой и мерной цепью приходится делать двоим. В настоящее время в колхозах и совхозах на все поля имеются карты, в которых указаны их площади. Поэтому, если поле обработано полностью, отпадает необходимость производить обмер его вновь.

Практическая работа 1.Сделайте мерную сажень сами. Она вам пригодится для практических работ на местности.

Бороздомер 1 чса. Агроном проверяет глубину вспашки. Как он это делает? Если измерять глубину, пользуясь обыкновенной линейкой, то по правилам измерения следовало бы лечь в борозду и смотреть на деления под прямым углом так, чтобы уровень невспаханной части поля совместился с соответствующем делением линейки. К этому нужно добавить, что на глаз трудно установить линейку перпендикулярно дну борозды. Но агроном измеряет глубину вспашки, даже не наклоняясь к борозде. Делает он это не линейкой, а специальным прибором- бороздомером.

Прибор этот очень прост по устройству и удобен в работе. Он состоит их двух равных по длине брусков - подвижного а и неподвижного б, соединенных вверху и внизу обоймами. Неподвижный брусок имеет основание в виде прямоугольного треугольника, которым он ставится на невспаханное поле, а подвижной брусок опускается в это время на дно борозды. В верхней части неподвижного бруска сделана шкала с делениями с сантиметрах, идущими сверху, начиная от 0. Чтобы узнать глубину борозды, достаточно посмотреть соответствующее деление шкалы, находящиеся против конца подвижного бруска.

Практическая работа 2.Сами сделайте бороздомер и определите им глубину вспашки.

Движение и силы 5 час.

Равномерное движение 1 час.

Как вы знаете, разные сельскохозяйственные работы выполняются при различных скоростях движения. До недавнего времени такими скоростями были: Скорость хода лошади, впряженной в плуг и борону 3,6км/ч. Рабочая скорость пахотного агрегата 4,5км/ч Скорость движения конной сеялки 3,6км/ч Скорость движения тракторной сеялки 5,4км/ч

Создание новых тракторов, в которых предусмотрены переключения на более повышенные скорости движения, позволяет теперь работать с большой производительностью. Например, трактор «Т-150К» имеет скорости движения от 8,6 до 29 км/ч, трактор «К-700» -от 2,82 до 30,8 км/ч, колесные тракторы – от 2,1 до 33,4 км/ч.

Современные сельскохозяйственные машины позволяют выполнять сельскохозяйственные работы на повышенных скоростях движения: Вспашка 12км/ч ; Боронование 10-12км/ч ; Лущение 8-12 км/ч Прикатывание почвы 6-12км/ч ; Посев зерновых культур до 15км/ч

Рабочие скорости агрегатов подбираются с учетом требований агротехники. 1.Жатка валковая навесная «ЖВ-15» имеет ширину захвата 15м и транспортируется трактором «МТЗ-5» с рабочей скоростью 6км/ч. Сколько гектаров пшеницы сожнет она за 8ч при 100% использовании рабочего времени?

2. Поле имеет длину 756м, ширину 500м. Сколько времени потребуется для скашивания хлеба с этого поля комбайном «Сибиряк», движущимся со средней скоростью 7км/ч при ширине захвата 6м, если рабочее время в загонке используется на 90%?

Практическая работа 3. Скоро ли начнется дождь? Чтобы узнать, через сколько времени будет туча над местом работы, сделали три замера времени: первый раз от вспышки молнии до раската грома прошло 30с, во второй раз (отсчет был сделан через 6мин после первого)- 20с. Считая, что гром и молния возникают одновременно, а звук идет со скоростью 340м/с, подсчитали, что дождь над током начнется через 12 мин после второго замера времени.

Неравномерное движение . Решение задач 1 час.

В жизни в сельскохозяйственной технике мы повседневно встречаемся с неравномерным движением. Трактор, например, в зависимости от условий дороги меняет скорость движения. Работу по вспашке поля выполняют с различной скоростью. В зависимости от состава почвы и ее состояния скорость машин изменяется (тяжелая или легкая, влажная или сухая и т.п.). Комбайн расстояние в 15 км от колхоза до поля прошел со скоростью 10км/ч, работал на уборке колосовых со скоростью 6км/ч в течении 8ч и переезжал с одного поля на другое со скоростью 10км/ч в течении 30мин. Определите среднюю скорость движения комбайна на всем пути.

Инерция 1 час.

Явление сохранения скорости тела после прекращения действия на него других тел называется инерцией. Чем больше масса тела, тем труднее изменить его скорость. Вот примеры инерции. Всадник быстро скачет на лошади. Лошадь, испугавшись чего-то, внезапно остановилась, передние ноги ее уперлись в землю, а задние высоко подброшены вверх. Всадник стремительно летит вперед через голову лошади. Почему всадник не удержался в седле? (Потому что лошадь остановилась, а всадник по инерции продолжает движение вперед. Это случай инерции движения.)

Вот несколько практических советов, основанных на явлении инерции.

1. Ботву свеклы обрезайте быстрым ударом ножа. Ботва при этом легко обрезается.

2. При прополке сорных трав, при выдергивании корнеплодов из земли во избежание обрывов стеблей надежнее тянуть их медленно, а не рывком.

3. Трава при кошении ее косой не успевает отклониться при быстром ударе острия косы и легко срезается.

Измерение силы 1 час.

Как известно, силу можно измерить при помощи динамометра. В сельскохозяйственной технике используются динамометры с мощными спиральными пружинами, позволяющими измерять большие силы. Динамометром измеряют силу тяги трактора или тяговое сопротивление, которое оказывает при работе та или иная сельскохозяйственная машина. Знать силу необходимо для того, чтобы правильно скомплектовать агрегат, т.е. группу машин, предназначенных для совместной работы.

Например, тракторист получил задание провести культивацию почвы с одновременным боронованием. Сколько нужно прицепить к трактору борон и культиваторов? Если их присоединить мало, то работа будет идти непроизводительно; если много, то мощность трактора будет недостаточна.

Давление 1 час.

Величину, численно равную силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно к этой поверхности, называют давление. За единицу давления в СИ принимают 1Па(Паскаль) =1Н/м. В сельскохозяйственной технике давление все еще измеряют в килограмм-силах на квадратный сантиметр и в атмосферах. 1 кгс/см=100000 Па; 1ат=1 кгс/см

Человеку в его практической деятельности приходится решать задачи, связанные как с увеличением, так и с уменьшением давления.

Какой высоты дом можно построить? Строители, прежде чем приступить к постройке здания, исследуют грунт, определяют, какое давление он может выдержать, и в зависимости от этого рассчитывают ширину фундамента и высоту дома. Опытным путем установлено предельно допустимые давления – от 1,0 до 6,0 кг с/см- для различных грунтов. Какой же высоты здание можно построить? Это будет зависеть от грунта, площади фундамента и от материала, из которого строится здание.

Например, предстоит построить дом из кирпича на песчаном грунте, выдерживающем давление 1, 8кгс/см, плотность кирпича 1, 8 г/см, а ширина фундамента равна ширине стен. Какова может быть высота стен?

Разумеется, наши расчеты весьма приближенные, так как мы учли лишь вес стен, но не приняли во внимание вес перекрытий и пр.

1. Посчитайте, какой высоты здание можно построить на глинистом грунте, если площадь фундамента будет в 3 раза больше площади стен. Материал- кирпич плотностью 1,8 г/см, грунт выдерживает давление 3 кгс/см.

2. Трактор весит 11х10 Н. Его среднее давление на почву 5 Н/см. Определите опорную поверхность обеих гусениц.

Давление жидкостей и газов 5 час.

Борьба с сельскохозяйственными вредителями 1 час.

Для борьбы с сельскохозяйственными вредителями пользуются ранцевыми опрыскивателями, которые растворенный яд приводят в туманнообразное состояние. Туман оседает на расстениях в виде тончайших капелек распыленной жидкости. Возбудитель болезней и другие вредные насекомые при этом погибают.

Как приходит вода на ферму? Говоря о давлении жидкости, нужно помнить о двух основных физических закономерностях: в сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном горизонтальном уровне;

давление жидкости зависит от ее плотности и высоты столба.

Гидравлические подъемники и тормоза.1 час

На законе Паскаля основано устройство различных гидравлических механизмов, широко применяемых в сельскохозяйственных машинах. Вы наблюдали, как при нажатии на педаль шофер останавливает автомашину. Это работа гидравлических тормозов. Переключение одной ихз рукояток самоходного комбайна приводит к подъему или опусканию жатки комбайна. Это работа гидравлического подъемника.

На многих автомашинах с большой грузоподъемностью установлены пневматические тормоза( «МАЗ-500», «ЗИЛ-130», «КАЗ-608»), действие которых основано также на законе Паскаля. Такой тормоз приводится в действие сжатым воздухом.

Практическая работа №4. Сделайте сами поилку для птицы.

В хозяйстве иногда бывает очень трудно обеспечивать птицу свежей водой. Вода, поставленная в открытом сосуде, быстро загрязняется. Можно сделать поилку, в которую вода будет поступать автоматически по мере потребления ее птицами. Воздух будит помогать поить птиц, а человеку только времени придется наполнять сосуд водой. Устройство поилки в блюде или в каком либо другом мелком сосуде наливают небольшое количество воды. К стене или отдельной подставке прикрепляют два зажима, в которые вниз горлышком вставляют бутылку, наполненную водой.

Как воздух «доит» коров.

На всех крупных молочнотоварных фермах применяется машинное доение коров. Доение происходит за счет атмосферного давления.

Работа. Энергия.1 час

Работа измеряется в джоулях: 1 Дж=1 Н х 1 м.

Человек, вскапывая почву, скашивая траву, проплывая поле, управляя сельскохозяйственными машинами и т.п., совершает работу. Совершает работу и лошадь, перевозящая груз, и автомашина, и различные сельскохозяйственные орудия.

Как определить работу, совершаемую трактором на вспашке поля?

При наличии динамометра. Динамометром определили, что трактор тянет шестикорпусный плуг с силой 15000 Н. Какую работу он совершает при вспашке одного гектара поля?

Решите самостоятельно:

1. Шарнирно-рычажный стогометатель «СШР-0,5» поднимает копну сена весом 5000 Н на высоту 6 м. Определите его работу при подъеме одной копны?

2. Трактор транспортирует 30 борон с захватом 1 м и тяговым сопротивлением 700 Н каждая. Какую работу совершит трактор при бороновании 1 га. Земли?

Мощность 1 час

Решение задачи 2.

Мощность измеряется в киловаттах:1 кВт=1000 Вт. 1 Вт=1Дж/с. В сельскохозяйственной практике мощности (кроме мощностей электрических установок) измеряются в лошадиных силах. 1 л.с.=736 Вт.; 1 кВт=1,36 л.с.

Мощность различных двигателей.

Как выразить мощность в киловаттах, если она указана в лошадиных силах? Мощность двигателя трактора «Т-150» равна 150 л.с. Выразить ее в киловаттах: Р=150 л.с.:1,36 л.с. /кВт=110кВт

Простые механизмы.1 час

Рычаги, блоки, полиспасты, ворот, наклонная плоскость и другие простые механизмы широко применяются в различных сельскохозяйственных устройствах как самостоятельно, так и в разных сочетаниях.

Ключ, применяемый для отвертывания гаек при сборке и разборке сельскохозяйственных машин, является рычагом второго рода; садовые ножницы-рычаг первого ряда; штурвал комбайна и автомашины- это тоже рычаги.

Неподвижный блок не дает выигрыша в силе, а подвижный дает выигрыш в силе в 2 раза.

Винт в сельскохозяйственной технике получил широкое применение. Он является основной частью винтовых транспортеров и называется шнеком. Ленточным транспортером можно перемещать груз или в горизонтальном направлении, или под небольшим углом. Шнек же применяется для горизонтального и наклонного транспортирования сыпучих и кусковых материалов. В условиях животноводческих ферм шнеки могут не только транспортировать зерновые и мучные корма, но и перемешивать в процессе перемещения различные сухие или увлажненные кормовые смеси.

Экскурсия 3 час

В настоящее время широко применяются зерноуборочные комбайна «Нива», «Сибиряк», «Колос». Комбайн означает «комбинированная машина», т.е. машина, соединяющая несколько механизмов, выполняющих различные операции. Зерноуборочный комбайн убирает полевые культуры. Он жнет, обмолачивает, очищает зерно и выгружает его в автомашины. Все это делается на ходу, без остановки комбайна для разгрузки бункера. Сзади комбайна- копнитель, где собирается подпрессованная солома и полова, которая выбрасывается большими кучами.

Современный комбайн оборудован гидравлической системой и навесным механизированном копнителем с автоматическим сбросом копны.

Световая и звуковая сигнализация обеспечивает контроль за работой основных механизмов. Под действием колебаний решета и струи воздуха, создаваемой вентилятором, ворох разделяется на три части: зерно, мелкие примеси(полова и обоина), остатки колосьев.

Для уменьшения трения в комбайне трущиеся части смазывают, трение скольжения по возможности заменено трением качения.

Проект

Узнайте на экскурсии:

1. Какова марка комбайна?

2. Какова производительность ( пропускная способность молотилки в килограммах хлебной массы за 1 с)?

3. Какова мощность двигателя комбайна?

4. Каково давление воздуха в шинах колес, масла в гидравлической системе?

5. Каковы скорости движения комбайна?

6. Есть ли на комбайне спидометр?

7. Какая автоматика действует на комбайн?

Литература.

1. Куприн М.Я. Физика в сельском хозяйстве. М., «Просвещение», 1977.

2. Единицы физических величин. Комитет стандартов. Издательство официальное, 1970

3. Куприн М.Я. Решение задач по физике. Практическое пособие для самообразования. Южно-Уральское книжное издательство, 1967.

4. Носов М.С. Механизация работ на животноводческих фермах. М., «Высшая школа», 1973.

5. Усов А.В. и др Связь преподавания физики в средней школе с сельскохозяйственным производством. М., «Просвещение», 1976

multiurok.ru

Реферат - Применение электрической энергии в сельском хозяйстве

Введение

Главной целью энергетической политики нашей страны является полное и надежное обеспечение всех отраслей экономики и населения энергоносителями с учетом соблюдения экологических требований, а также максимально эффективное использование топливо – энергетических ресурсов и производственного потенциала топливо – энергетического комплекса (ТЭК) страны. В ближайшие годы будет проведена модернизации основных производственных фондов белорусской энергосистемы, создана нормативна база для развития и функционирования электроэнергетической отрасли в рыночных условиях. Что касается внешнеэкономической деятельности энергетической политики Беларуси, то она предусматривает использование географического положения страны, дальнейшее развитие сети транспорта энергоресурсов с сопредельными странами, расширения межгосударственных электрических связей Беларуси с европейскими странами. Стратеги развития энергетики Беларуси предусматривает совершенствование топливо – энергетического баланса страны исходя из необходимости замещения монопольного вида топлива – природного газа. Планируется снижение его доли в топливо — энергетическом балансе республики за счет вовлечения в баланс угля, ядерной энергии и собственных энергоресурсов. Министерство энергетики Беларуси проводит постоянную работу с государствами–поставщиками и государствами-транзитерами топливо – энергетических ресурсов по направлениям, способами и маршрутами поставок, развития межгосударственных магистральных систем нефте -, газо – и электроснабжения, обеспечивающим альтернативные варианты поставок энергоресурсов, а также увеличение объемов их транзита через территорию республики. Это работа ведется как на политическом уровне, так и на уровне крупных энергетических компаний. Развивается система подземных хранилищ природного газа. Для реализации планов в республике приняты необходимые нормативные правовые акты.

Министерством энергетики уделяется самое пристальное внимание вопросу защиты окружающей среды и социальной ответственности.

Реализация комбинированных схем выработки энергии с применением парогазовых технологий;

Применение мероприятий технологического характера по подавлению образования оксидов азота;

Модернизация оборудования ТЭС и котельных;

Максимальное внедрение оборотных схем водопользования и схем повторного использования очищенных стоков в технологических циклах;

Сокращения водопотребления и предотвращение загрязнения водоемов организациями энергетического комплекса;

Приборный контроль топочного режима тепло — источников, выбросов и сбросов загрязняющих веществ.

Развитие белорусской энергетики осуществляется в соответствии с Концепцией энергетической безопасности. Для ее реализации в ближайшей перспективе разработана и реализуется программа модернизации производственных фондов энергосистемы, энергоснабжения и увеличения использования местных топливо — энергетических ресурсов. Уже сегодня модернизируются действующие тепловые электростанции и троятся новые крупные энергоисточники с применением новейших, главным образом, парогазовых, технологий, а также небольшие ТЭЦ на промышленных предприятиях. Начаты работы по сооружению каскадов гидроэлектростанций на основных реках Беларуси, общая мощность которых к 2020 году составит более 200 МВт.

В ближайшее десятилетия будет продолжено строительство энергоисточников, работающих на местных видах топлива, активизируется использование возобновляемых источников энергии, а также строительство и ввод в эксплуатацию атомной электростанции мощностью около 2000 МВт.

Модернизация энергетики, реализация энергоэффективных проектов в других отраслях экономики позволит боле полно использовать имеющийся у нас потенциал энергоснабжения и снизить энергоемкость ВВП к 2010 году на 31%, 2015 году – на 50 % и к 2020 году – на 60% от уровня 2005 года. В результате по уровню энергоемкости ВВП республика максимально приблизиться к аналогичному показателю развитых стран, который в настоящее время в 2,5 – 3 раза ниже (0,24 кг у. т./доллар США), чем в Беларуси.

1 . Краткая характеристика объекта

Животноводческие фермы предназначены для содержания скота. Современные животноводческие фермы – крупные специализированные предприятия, включающие сооружение основного и вспомогательного назначения. Характерной особенностью действующих и вновь строящийся животноводческих ферм является комплексная механизации и автоматизация основных и вспомогательных операций производственных процессов. Животноводческая ферма по условиям электробезопасности относятся к помещениям с повышенной опасностью. Чтобы обеспечить безопасность обслуживающего персонала и животных нужно надежно заземлять все металлические части электрических установок которые могут оказаться под напряжением с выше 42В. Систематически необходимо проверять надежность заземления корпусов электродвигателей, пусковой, защитной и регулирующей аппаратуры сопротивление заземляющего устройства не должна превышать 40м.

Помещение с повышенной опасностью поражения электрическим током характеризуется наличием в них одного из следующих условий:

1. Сырость, при которой относительная влажность длительно превышает 75%, но ниже 100%;

2. Полы со сравнительно высокой, удельной электропроводимостью, например:

Металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.д.;

3. Высокая температура длительно превышающая 300С;

4. Возможность одновременного прикосновения человека к заземленным конструкциям.

2 . Требования ПУЭ к внутренним проводам

Электропроводкой называется совокупность проводов и кабелей с относящемся защитными конструкциями и деталями установленными в соответствии с ПУЭ.

Электропроводки различаются на следующие виды:

1. Открытая электропроводка – проложенная по поверхности стен, потолку, по фермам и другим строительным элементам зданий и сооружений, по опорам и т.п.

При отрытой электропроводке применяются следующие прокладки проводов и кабелей, непосредственно по поверхности стен, потолков, на струнах, тросах, изоляторах, в трубах, коробках, гибких металлических рукавах на лодках, в электрических плинтусах и наличниках свободной поверхности и т.п. открытая, электропроводка может быть стационарной, передвижной и переносной.

2. Скрытая электропроводка – проложенная в нутрии конструктивных элементах зданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях), а также по перекрытиям в подготовке пола, не посредственно под съемным полом.

При скрытой электропроводке применяются следующие способы прокладки проводов и кабелей: в трубах, в гибких металлических рукавах, коробках, в замкнутых каналах и пустотах конструкциях, в заштукатуриваемых бороздах, подштукатуренной.

При прокладке проводов и кабелей в трубах, коробках, гибких металлических рукавах и замкнутых каналах должны проводится при помощи оприсовки, пайки или с зажимом, должен быть предусмотрен запас провода обеспечивающий возможность повторного соединения, отвлетления или присоединения места соединения и отвлетления проводов и кабелей должны быть доступны для осмотра и ремонта, и недолжно быть механических усилий натяжения.

Электропроводка должна соответствовать условиям окружающей среды, назначению и ценности сооружений их конструкций и архитектурным особенностям.

Выбор видов проводки, выбор проводов и кабелей и способа их прокладки следует осуществлять в соответствии с табличками ПУЭ. При наличии одновременно двух и более условий характеризующих окружающую среду, электропроводка должна соответствовать всем этим условиям.

3 . Выбор марки проводов, их сечения и способы прокладки

Электрическая проводка должна соответствовать условиям окружающей среды, назначению и ценностей сооружения, их конструкции и архитектурным особенностям. При выборе вида электропроводки и способа прокладки проводов и кабелей должны учитываться требования электрической безопасности и пожарной безопасности. Выбор видов электрической проводки, выбор проводов и кабелей и способа их прокладки следует осуществлять в соответствии с таблицами ПУЭ. При наличии одновременно двух и более условий, характеризующих окружающую среду электропроводка должна соответствовать всем этим условиям. Оболочки и изоляция проводов и кабелей, применяемых в электрических проводах должны соответствовать способу прокладки и условиям окружающей среды. Изоляции, кроме того, должна соответствовать номинальному напряжению сети. Нулевые рабочие проводки должны иметь изоляцию равноценную изоляции фазных проводников. В производственных нормальных помещениях допускается использование стальных труб и тросов открытых электрических проводок.

Поскольку животноводческая ферма является производственным помещениям – принимаем скрытую электрическую проводку в трубах, прокладываем провод марки АПВ, четыре провода в трубе.

Задачей расчета электрических проводок является выбор сечения проводников, при этом сечение должно быть минимальным и удовлетворять следующим требованиям:

1. допустимому току;

2. электрической защите;

3. допустимым потерям напряжения;

4. механической прочности.

В отношении механической прочности выбор сечения сводится: для стационарных электрических установок, кабелей и изолированного провода, для силовых и осветительных сетей должны быть: медные 1,5 мм2, алюминиевые 2,0 мм2 .

Сечение провода выбирается по допустимым токовым нагрузкам по формуле:

I доп. ≥ I н. дв. (4.1)

где:I доп. — длительный допустимый ток для данного сечения провода (принимается по таблице ПУЭ), (А).

I н. дв.- номинальный ток электрического двигателя, (А).

Диаметр трубы в зависимости от сечения провода ми количества, принимаем по таблицам ПУЭ. Результаты расчета и выбора марки проводов, их сечения, способа прокладки заносим в таблицу (4.1).

Таблица (4.1)

Выбранное сечение провода электрической сети при проверке по потери напряжения, необходимо исходить из того, чтобы отклонения напряжения для присоединения к этой сети электрических приемников не выходило за пределы допустимого.

ПУЭ допускает следующие приделы отклонения напряжения на зажимах токов приемников:

— для ламп освещения жилых зданий, аварийного освещения и наружного, выполненного светильниками, + -5%.

— для ламп рабочего освещения промышленных предприятий и общественных зданий, а так же прожекторных установок наружного освещения + 5%, -2,5%.

— для электрических двигателей + — 5%, в отдельных случаях для электрических двигателей допускается отклонения выше номинального до + — 10%.

Исходя из допустимых величин отклонения напряжения, можно определить величину допустимой потери напряжения в сети. Она должна быть такой, чтобы отклонения напряжения на зажимах токоприемников не превышали указанных выше значений.

Потеря напряжения в цепи трехфазного тока напряжением до 1000В, небольшой протяженности, выполненной медными или алюминиевыми проводами, может быть определена по упрощенным формулам:

— при нагрузке в конце линии:

ΔU=(4.2)

— при нагрузках присоединенных по длине линии:

ΔU=(4.3)

где:

www.ronl.ru

Изучение вопросов сельского хозяйства на уроках физики

Разделы: Физика

Физика, как наука о природе, занимает особое место среди школьных дисциплин. Она создает у учащихся представление о научной картине мира, показывает учащимся гуманистическую сущность научных знаний, подчеркивает их особую нравственную ценность, формирует творческие способности учащихся, их мировоззрение, системный взгляд на мир, в котором человек рассматривается как часть природы, Земля – как открытая система.

На основе ее достижений перестраиваются энергетика, связь, транспорт, строительство, промышленное и сельскохозяйственное производство.

Такая тесная связь физики с другими науками объясняется важностью физики, её значением, так как физика знакомит нас с наиболее общими законами природы, управляющими течением процессов в окружающем нас мире и во Вселенной в целом.

Проблемы сельского хозяйства вызывают особый интерес на современном этапе развития российского государства. Во многом он обусловлен приданием развитию агропромышленного комплекса статуса одного из приоритетных национальных проектов, реализация задач которого должна привести к росту показателей сельскохозяйственного производства и развитию аграрного сектора российской экономики.

Одной из важнейших задач новой Государственной программы развития сельского хозяйства на 2013-2020 годы, разработка, которой в настоящее время завершается, является вопрос модернизации и переход к инновационной модели развития АПК, ускоренное освоение современных достижений науки и техники, позволяющих повышать производительность труда, снижать ресурсоемкость производства продукции. А это в свою очередь диктует необходимость большего освещения в курсе физики вопросов, связанной с этой проблемой. А для этого, прежде всего, должен быть выделен круг тем, изучение которых обеспечит учащимся приобретение знаний, необходимых для уяснения научных основ сельского хозяйства.

Для меня эта тема приобрела такое значение, потому что я работаю в сельской школе, которая поддерживает тесную связь с ОАО «Колхоз Клинский» и многие учащиеся, окончив МГАУ идут работать именно в родной колхоз.

Наиболее важными разделами для изучения сельскохозяйственной тематики являются  механика, молекулярная физика и электродинамика. Они позволяют сообщить учащимся:

1. принципы действия сельскохозяйственных машин, их мощность и энерговооруженность;
2. физические методы учёта и регулирования температуры и влажности, их значение в сельском хозяйстве;
3. физические основы осушения, увлажнения, орошения и других мелиоративных мероприятий;
4. сведения о механизации и автоматизации  сельскохозяйственного производства на основе применения законов физики;
5. об использовании электрической энергии в животноводстве, в тепличных хозяйствах;
6. перспективы развития электрификации сельского хозяйства;
7. использование достижений атомной физики в растениеводстве и животноводстве.

Рассмотрение такого круга вопросов дает возможность: во-первых, всесторонне раскрыть при изучении каждого из разделов курса физики особенности одного из главных направлений научно-технического прогресса; во-вторых, на обобщающих уроках в конце разделов курса систематизировать материал об основах сельскохозяйственного производства, благодаря чему устранится фрагментарность знаний учащихся в этой области.

Например:

На уроке, посвященном изучению понятия температуры, после ознакомления школьников со способами ее измерения, обсуждаем в классе вопрос, как измеряют температуру воды, почвы, воздуха, так как эти знания важны для земледелия. При этом учащиеся узнают, что для определения температуры воды используют обыкновенный термометр, предварительно обернув его резервуар с жидкостью слоем ниток. Благодаря этому термометр, будучи вынут из воды, некоторое время находится еще в контакте с ней (нитки впитали воду) и, находясь в воздухе, показывает (в течение примерно 0,5 минут) температуру воды. Этого времени достаточно, чтобы снять довольно точные показания термометра без влияния температуры окружающего воздуха.

Для измерения температуры воздуха термометр устанавливают в специальной будке, которая имеет двойные стенки, свободно пропускающие воздух, но препятствующие его нагреванию солнечными лучами. Температуру почвы измеряют при помощи термометра, имеющего изогнутый под углом 135º к оси прибора конец трубки – для удобства установки в почве. Лопатой делают разрез в почве, в который опускают термометр на нужную глубину. Затем большую часть трубки закапывают и почву вокруг осторожно уплотняют. Учащиеся после ознакомления с этим материалом получают задание: измерить, объединившись в группы по желанию, температуру почвы на разных участках и в разное время суток, а также на разной глубине. На следующем уроке подводим итоги и даем объяснения.

В 10 классе разговор про измерение температуры можно продолжить. Рассказываю, что с помощью полупроводникового электротермометра (ЭТП) измерение температуры почвы с точностью до 0,5ºС можно выполнить в течение всего нескольких секунд: стержень термометра втыкают в землю на нужную глубину, и стрелка тотчас показывает соответствующее число градусов. Прибор позволяет измерять температуру почвы на глубине до 35 см.

А на экскурсии в колхоз смотрим, как эти измерения проводят специалисты.

Следующий очень важный материал, изучаемый в курсе физики и применяемый непосредственно в сельском хозяйстве – двигатель внутреннего сгорания. После изучения темы ДВС, его устройство и применение идем на экскурсию в колхоз разбираться на практике с этим вопросом. А еще эта тема хороша для создания проектов (Приложение 1, Приложение 2).

Таким образом, учебный материал о способах измерения температуры получает связь с сельскохозяйственным производством, с жизнью и обретает для учащихся конкретный смысл и значение. И что особенно важно – в сознании учащихся возникают ассоциации между изучаемыми понятиями, законами, явлениями и практикой.

Список использованной литературы:

1. Гульчевская В.Г. Педагогические основы современного образования. Ростов-на-Дону: изд-во РО ИПК и ПРО, 2006.
2. Дроздов Д.Д. Развитие познавательной активности школьников при проведении комплексных экскурсий в природу. // Физика в школе – 1980. – №5. – с. 40.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Физика в промышленности и в сельском хозяйстве — реферат

Содержание.

1.   Содержание.

2.   Введение.

3.   Астрономия-наука,  создавшая физику.

4.   Физика в промышленности  и в сельском хозяйстве:

        а)  Изобретение колеса.

        б)  Архимед и его изобретения.

        в)  Паровая машина.

        г)  Изобретение электричества.

        д)  Электрический двигатель и  ДВС.

10.  Физика в медицине

        а)  Рентгеновские лучи.

        б)  Ультразвукое исследование.

14. Заключение.

15. Литература.

-1-

Введение.

Фи́зика (от др.-греч. φύσις «природа») — область естествознания, наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира. Законы физики лежат в основе всего естествознания.

Современная физика оказала  влияние почти на все стороны  общественной  жизни. Она является основой всех естественных наук, а союз естественных и технических наук коренным образом изменил условия нашей жизни на земле, что привело как к положительным, так и отрицательным последствиям. Сегодня вряд ли можно найти отрасль промышленности, не использующей достижения современной атомной физики, и нет нужды говорить об огромном влиянии на политику.

Однако современной физики сказывается не только в области  промышленного производства. Оно  затрагивает всю культуру в целом  и образ мышления в частности  и выражается в пересмотре наших взглядов на Вселенную и нашего отношения к ней.   

-2-

Астрономия-наука, создавшая физику.

Астрономия — наука  о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение  и развитие небесных тел и образованных ими систем.

Астрономия является одной  из древнейших наук. Первые цивилизации  вавилонян, греков, китайцев, индийцев и майя уже в своё время проводили  методические наблюдения ночного небосвода. После изобретения телескопа, развитие астрономии, как современной науки, было значительно ускорено. Исторически, астрономия включала в себя астрометрию, навигацию по звёздам, наблюдательную астрономию, создание календарей, и даже астрологию. Профессиональная астрономия в наши дни часто рассматривается как синоним астрофизики.

В XX веке астрономия разделилась  на две главные ветви: наблюдательную и теоретическую. Наблюдательная астрономия сфокусирована на получении данных из наблюдений небесных тел, которые  затем анализируются с помощью  основных законов физики. Теоретическая астрономия ориентирована на разработку компьютерных, математических или аналитических моделей для описания астрономических объектов и явлений. Эти две ветви дополняют друг друга: теоретическая астрономия ищет объяснения результатам наблюдений, а наблюдательная астрономия используется для подтверждения теоретических выводов и гипотез.

Основными задачами астрономии являются:

• Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.
• Изучение строения небесных тел, исследование химического состава и физических свойств (плотности, температуры и т.п.) вещества в них.
• Решение проблем происхождения и развития отдельных небесных тел и образуемых ими систем.
• Изучение наиболее общих свойств Вселенной, построение теории наблюдаемой части Вселенной — Метагалактики.

Физика как наука экспериментальная  возникла из астрономии. Смена времен года, смена дня и ночи, движения небесных тел. солнечные и лунные затмения, повторяемость астрономических событий, и т.н. свидетельствовали об определенных закономерностях природных явлений. Астрономы фиксировали и класси-фицировали данные своих наблюдений и проводили измерения, что позволило ученым получить данные для количественного анализа и объяснения многих законов природы.

Предметом изучения физики являются основные закономерности природных  явлений.

Итальянский ученый Галилей  первым поставил физические эксперименты и предложил теоретическое обоснование  движения тел.

-3-

Физика в промышленности и в сельском хозяйстве.

Изобретение колеса.

Одним из самых важных, но простых изобретений, сделанных  человеком,- это обыкновенное колесо.  Любопытно, что изобрели колесо вовсе  не для того, чтобы быстрее передвигаться. Пока древние люди вели кочевой образ  жизни, они весь свой нехитрый скарб носили с собой. А вот когда они осели на одном месте, тогда им понадобилось колесо. Оседлый человек стал засевать поля, разводить скот, строить большие поселения, а потом и города, началась торговля камнем, лесом, зерном. При этом людям приходилось перемещать огромные тяжести на большие расстояния. И идея колеса не могла не родиться. Колесо имеет большую роль в жизни человека, а в частности и с физической точки зрения.

Архимед и его изобретения.

Архимед (287 до н. э. — 212 до н. э.) — древнегреческий математик, физик, механик и инженер из Сиракуз. Сделал множество открытий в геометрии. Заложил основы механики, гидростатики, автор ряда важных изобретений.

Архимед родился в Сиракузах, греческой колонии на острове  Сицилия. Отцом Архимеда был математик и астроном Фидий, состоявший, как утверждает Плутарх, в близком родстве с Гиероном, тираном Сиракуз. Отец привил сыну с детства любовь к математике, механике и астрономии. Для обучения Архимед отправился в Александрию Египетскую — научный и культурный центр того времени.

Архимед открыл и изобрёл  очень многое. Когда он прибыл в  Сиракузы после учёбы, то им уже были разработаны методы определения  кривых, а также площадей и объёмов  геометрических фигур. Он впервые вычислил число "пи"- отношение длины окружности с диаметром.

Архимед первым ввёл в механику понятие центра тяжести и доказал, что в любом теле есть одна-единсвнная точка опоры, на которой можно сосредоточить его вес. "Дайте мне точку опоры, и я сдвину землю!"- вот крылатая фраза Архимеда. Она сопровождает легеду о том, как одним движением руки был спущен на воду громадный корабль. На самом же деле Архимед использовал оригинальную систему блоков.

Конечно, рычаги использовались задолго до Архимеда, но только он смог точно рассчитать математически выигрыш в силе и обосновать принцип многоступенчатой передачи.

Архимед был крупнейшим конструктором  своего времени. Он внедрил в практику "улитку"- своё изобретение для  полива посевов. Другое изобретение  учёного-подъёмный винт Архимеда. Он незаменим при откачке воды из под земли.

По преданию Архимед просил родствеников поставить на его могилу цилиндр со включённым в него шаром и обозначить соотношение их объёмов. Он считал это открытие основным своим достижением.

-4-

Паровая машина.

Паровая машина — тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий  энергию нагретого пара в механическую работу возвратно-поступательного  движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком  смысле паровая машина — любой  двигатель внешнего сгорания, который преобразовывает энергию пара в механическую работу.

Для привода паровой машины необходим паровой котёл. Расширяющийся  пар давит на поршень или на лопатки паровой турбины, движение которых передаётся другим механическим частям. Одно из преимуществ двигателей внешнего сгорания в том, что из-за отделения котла от паровой машины можно использовать практически любой вид топлива — от дров до урана.

• Стационарные машины

Стационарные паровые машины могут  быть разделены на два типа по режиму использования:

Машины с переменным режимом, к  которым относятся машины металлопрокатных станов, паровые лебёдки и подобные устройства, которые должны часто  останавливаться и менять направление  вращения.

Силовые машины, которые редко останавливаются  и не должны менять направление вращения. Они включают энергетические двигатели на электростанциях, а также промышленные двигатели, использовавшиеся на заводах, фабриках и на кабельных железных дорогах до широкого распространения электрической тяги. Двигатели малой мощности используются на судовых моделях и в специальных устройствах.

Паровая лебёдка в сущности является стационарным двигателем, но установлена на опорной раме, чтобы её можно было перемещать. Она может быть закреплена тросом за якорь и передвинута собственной тягой на новое место.

• Транспортные машины

Паровые машины использовались для привода различных типов  транспортных средств, среди них:

Пароход

Сухопутные транспортные средства:

Паровой автомобиль

Паровоз

Локомобиль

Паровой трактор

Паровой экскаватор, и даже

Паровой самолёт.

В России первый действующий  паровоз был построен Е. А. и М. Е. Черепановыми на Нижне-Тагильском заводе в 1834 году для перевозки руды. Он развивал скорость 13 вёрст в час и перевозил более 200 пудов (3,2 тонны) груза. Длина первой железной дороги составляла 850 м.

-5-

Изобретение электричества.

Электричество — совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением  электрических зарядов. Термин введён английским естествоиспытателем Уильямом Гилбертом в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле» (1600 год), в котором объясняется действие магнитного компаса и описываются некоторые опыты с наэлектризованными телами. Он установил, что свойством наэлектризовываться обладают и другие вещества

Одним из первых электричество  привлекло внимание греческого философа Фалеса в VII веке до н.э., который обнаружил, что потёртый о шерсть янтарь  приобретает свойства притягивать  легкие предметы. Однако долгое время  знание об электричестве не шло дальше этого представления. В 1600 году появился сам термин электричество ("янтарность"), а в 1650 году магдебургский бургомистр Отто фон Герике создал электростатическую машину в виде насаженного на металлический стержень серного шара, которая позволила наблюдать не только эффект притягивания, но и эффект отталкивания. В 1729 году англичанин Стивен Грей провел опыты по передаче электричества на расстояние, обнаружив, что не все материалы одинаково передают электричество. В 1733 году француз Шарль Дюфе установил существование двух типов электричества стеклянного и смоляного, которые выявлялись при трении стекла о шелк и смолы о шерсть. В 1745 г. голландец Питер ван Мушенбрук создает первый электрический конденсатор — Лейденская банка.

Первую теорию электричества создает американец Б. Франклин, который рассматривает электричество как "нематериальную жидкость", флюид («Опыты и наблюдения над электричеством», 1747 год). Он также вводит понятие положительного и отрицательного заряда, изобретает громоотвод и с его помощью доказывает электрическую природу молний. Изучение электричества переходит в плоскость точной науки после открытия в 1785 году Закона Кулона.

Далее, в 1791 году, итальянец  Гальвани публикует «Трактат о силах электричества при мышечном движении», в котором описывает наличие электрического тока в мышцах животных. Другой итальянец Вольта в 1800 г. изобретает первый источник постоянного тока — гальванический элемент, представляющий собой столб из цинковых и серебряных кружочков, разделенных смоченной в подсоленной воде бумагой. В 1802 г. Василий Петров обнаружил вольтову дугу.

Майкл Фарадей — основоположник учения об электромагнитном поле

В 1820 год датский физик  Эрстед на опыте обнаружил электромагнитное взаимодействие. Замыкая и размыкая цепь с током, он увидел колебания стрелки компаса, расположенной вблизи проводника. Французский физик Ампер в 1821 году установил, что связь электричества и магнетизма наблюдается только в случае электрического тока и отсутствует в случае статического электричества. Работы Джоуля, Ленца, Ома расширяют понимание электричества. Гаусс формулирует основную теорему теории электростатического поля (1830).

Опираясь на исследования Эрстеда и Ампера, Фарадей открывает  явление электромагнитной индукции в 1831 году и создает на его основе первый в мире генератор электроэнергии, вдвигая в катушку намагниченный сердечник и фиксируя

-6-

возникновение тока в витках катушки. Фарадей открывает электромагнитную индукцию (1831) и законы электролиза (1834), вводит понятие электрического и магнитного полей. Анализ явления электролиза привел Фарадея к мысли, что носителем электрических сил являются не какие-либо электрические жидкости, а атомы — частицы материи. «Атомы материи каким-то образом одарены электрическими силами», — утверждает он. Фарадеевские исследования электролиза сыграли принципиальную роль в становлении электронной теории. Фарадей создал и первый в мире электродвигатель — проволочка с током, вращающаяся вокруг магнита. Венцом исследований электромагнетизма явилась разработка английским физиком Д. К. Максвеллом теории электромагнитных явлений. Он вывел уравнения, связывающие воедино электрические и магнитные характеристики поля в 1873 год.

В 1880 году Пьер Кюри открывает  пьезоэлектричество. В том же году Д. А. Лачинов показал условия передачи электроэнергии на большие расстояния. Герц экспериментально регистрирует электромагнитные волны (1888 год).

В 1897 году Джозеф Томсон открывает  материальный носитель электричества  — электрон, место которого в  структуре атома указал впоследствии Эрнест Резерфорд.

В XX веке была создана теория Квантовой электродинамики. В 1967 год  был сделан очередной шаг на пути изучения электричества. С. Вайнберг, А. Салам и Ш. Глэшоу создали объединенную теорию электрослабых взаимодействий.

freepapers.ru

Реферат - Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей»

Введение

Развитие сельскохозяйственного производства всё в большей мере базируется на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования к надежности электроснабжения сельскохозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к ее экономному использованию и рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения.

Электрификация, то есть производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения – один из важных факторов технического прогресса.

На базе электрификации развивается промышленность, сельское хозяйство и транспорт.

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности, по сравнению с электроснабжением промышленности и городов, имеет свои особенности. Главная из них – необходимость подводить энергию к небольшому числу сравнительно малогабаритных объектов, рассредоточенных по территории страны. В результате протяженность сетей во много раз превышают эту величину в других отраслях, а стоимость электроснабжения в сельской местности составляет 75% от стоимости всей электрификации в целом.

От проблемы рационального электроснабжения сельского хозяйства в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии.

Целью данного курсового проекта является приобретение навыков при расчете электроснабжения населенного пункта.

Исходные данные

В качестве исходных данных, необходимых для построения плана населенного пункта, сведения о потребителях, характеризующие их расчетные нагрузки и режимы потребления электроэнергии берем из таблиц 2.1, 2.2, 2.3 [Л1] (вариант 708).

Расположение зданий на плане поселка и их характеристика

Таблица 1.

Номер строения

Наименование

Координаты

X

У

01

Одноквартирный дом без кондиционера, с плитой на газе, жидком или твердом топливе.

3

3

02

4

3

03

5

3

04

6

3

05

7

3

06

8

3

07

9

3

08

10

3

09

11

3

10

12

3

11

5

5

12

6

5

13

7

5

14

8

5

15

Четырехквартирный дом без кондиционера, с плитами на газе, твердом или жидком топливе.

9

5

16

10

5

17

12

5

18

13

5

19

Двенадцатиквартирный дом без кондиционера, с плитами на газе, твердом или жидком топливе.

14

5

20

16

5

21

Овощекартофелехранилище на 300–600 т

15

3

22

Цех по переработке 50 т солений и 130 т капусты

16

3

23

Административное здание на 15–25 рабочих мест

18

3

24

Детские ясли-сад на 25 мест

1

6

25

Прачечная производительностью 1 тонна белья в сутки

2

6

26

Магазин смешанного ассортимента на 2 рабочих места

3

6

27

Начальная школа на 40 учащихся

4

6

28

Столовая на 75–100 мест

2

9

29

Клуб со зрительным залом на 150–200 мест

8

8

30

Баня на 10 мест

6

9

Характеристика объектов и обоснование категории по надежности электрооборудования.

Правилами устройства электроустановок определены три категории электроприемников по требованиям к надежности и установлены, общие требования, к электроснабжению потребителей с электроприемниками различных категорий.

Руководствуясь данными правилами, и перечнем объектов данного варианта делаем вывод, что потребители первой и второй категории отсутствуют. Все потребители относятся к третьей группе по электроснабжению.

1. Определение расчётных мощностей на вводах потребителей

Расчетные активные нагрузки РД и РВ многоквартирного дома определяют с использованием коэффициента одновременности по формуле:

/>

где, n– число квартир в доме,

k– коэффициент одновременности,

РМДи РМВсоответственно дневной и вечерний максимум нагрузок.

Расчетные реактивные нагрузки высчитываем аналогично активным.

Расчет нагрузки одноквартирного дома:

Значения расчетных нагрузок для одноквартирного дома принимаем из [1 табл. 2.4].

Дневной максимум: РД= РМД= 2 кВт QД= QМД= 0,72 квар

/>

Дополнительно в число потребителей принимаем нагрузку уличного и наружного освещения. Если освещение выполнено лампами накаливания, то нагрузка является чисто активной. Нагрузку уличного освещения выбираем по нормам [3 табл. 2.6], для нашей дороги она равна Руд= 5.5 Вт/м. Нагрузку наружного освещения принимаем из расчета 250 Вт на один дом. Для объектов имеющих хозяйственные дворы, нагрузку мы принимаем 250 Вт на одно помещение и 3 Вт/м по периметру территории, которую принимаем равным 160 м.

Вечерний максимум: РВ= РМВ+ РОсв= 5 + 0,25 = 5,25 кВт QВ= QМВ= 0,45 квар.

/>Расчет нагрузки четырехквартирного дома:

n= 4 k= 0,585 [1 табл. 2.7] РМД=2 кВт QМД= 0,72 квар

РВ= РМВ+ РОсв= 5 + 0,25 = 5,25 кВт QВ= QМВ= 0,45 квар

РД= 0,585 · 4 · 2 = 4,68 кВт

QД= 0,585 · 4 · 0,72 = 1,7 квар

/>

РВ= 0,585 · 4 · 5,25 = 12,28 кВт

/>QВ= 0,585 · 4 · 0,45 = 1,05 квар

Расчет нагрузки двенадцати квартирного дома:

n= 12 k= 0,4 [1 табл. 2.7] РМД=2 кВт QМД= 0,72 квар

РВ= РМВ+ РОсв= 5 + 0,25 = 5,25 кВт QВ= QМВ= 0,45 квар

РД= 0,4 · 12 · 2 = 9,6 кВт

QД= 0,4 · 12 · 0,72 = 3,45 квар

/>РВ= 0,4· 12 · 5,25 = 25,2 кВт

/>QВ= 0,4 · 12 · 0,45 = 2,16 квар

Все данные электрических нагрузок бытовых и промышленных потребителей заносим в таблицу 2.

Сводная таблица электрических нагрузок потребителей.

Таблица 2

№

Код потреби-теля

Наименование объекта

Дневной максимум нагрузки

Вечерний максимум нагрузки с учетом освещения

Кате-гория элек-тро-снаб-жения

Акт. РМД,(кВт)

Реакт. QМД,(кВАр)

Полн. SМД,(кВА)

Акт. РМД,(кВт)

Реакт. QМД,(кВАр)

Полн. SМД,(кВА)

01

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

02

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

03

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

04

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

05

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

06

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

07

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

08

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

09

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

10

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

11

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

12

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

13

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

14

608

Одноквартирный дом

2

0,72

2,1

5,0 (0,25)

0,45

5,3

3

15

608

Четырехквартирный дом

4,68

1,7

4,98

12,03 (0,25)

1,05

12,32

3

16

608

Четырехквартирный дом

4,68

1,7

4,98

12,03 (0,25)

1,05

12,32

3

17

608

Четырехквартирный дом

4,68

1,7

4,98

12,03 (0,25)

1,05

12,32

3

18

608

Четырехквартирный дом

4,68

1,7

4,98

12,03 (0,25)

1,05

12,32

3

19

608

Двенадцатиквартирный дом

9,6

3,45

10,2

24,95 (0,25)

2,16

25,3

3

20

608

Двенадцатиквартирный дом

9,6

3,45

10,2

24,95 (0,25)

2,16

25,3

3

21

314

Овощекартофеле-хранилище

на 300–600 т

5

3

5,83

2,5 (0,5)

-

2,5

3

22

337

Цех по переработке 50 т солений и

130 т капусты

40

45

60,2

41,5 (1,5)

45

61,21

3

23

518

Административное здание на 15–25 рабочих мест

15

10

18,03

8,5 (0,5)

-

8,5

3

24

512

Детские ясли-сад на 25 мест

4

-

4

3,5 (0,5)

-

3,5

3

25

565

Прачечная производитель-ностью 1 т белья в смену

25

15

29,15

26,5

(1,5)

15

30,45

3

26

550

Магазин смешанного ассортимента на 2 рабочих места

2

-

2

4,5 (0,5)

-

4,5

3

27

500

Начальная школа на 40 учащихся

5

-

5

2,5 (0,5)

-

2,5

3

28

539

Столовая на 75–100 мест

12

6

13,4

4,5 (0,5)

-

4,5

3

29

525

Клуб со зрительным залом на 150 – 200 мест

3

1,5

3,35

5,5 (1,5)

-

5,5

3

30

560

Баня на 10 мест

7

2

7,28

7,5 (0,5)

2

7,76

3

2. Определение числа трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ и места их расположения

При выборе числа трансформаторных подстанций следует учитывать, что протяженность сетей 0,38 кВ от подстанции до потребителя не должна превышать 500 метров. По этому условию делим постройки на 2 группы, каждая из которых будет получать электроэнергию от своей подстанции.

В первую группу входят потребители: 24,25,26,27,28,29,30.

Во второй группе потребители:

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23.

Размещаем трансформаторные подстанции в центре тяжести нагрузок. Координаты центра тяжести х и у определяем по формулам:

/>

Определяем координаты подстанции №1:

/>

/>

/>Размещаем подстанцию №1 в точке с координатами (3,34; 6,88).

Определяем координаты подстанции №2:

/>Размещаем подстанцию №2 в точке с координатами (11,27; 4,39).

3. Прокладка трасс линий, определение расчетных эквивалентных мощностей на участках линий. Выбор сечения и числа проводов. Расчет потерь напряжения в линиях

Электрические нагрузки сетей 0.38 кВ определяют путем суммирования расчетных нагрузок на вводе потребителей с учетом коэффициента одновременности, т. к. нагрузка не смешанная, то определять будем по наибольшему максимуму:

/>/>

где PД∑и PВ∑– расчетная дневная и вечерняя нагрузки на участке линии, кВт;

k– коэффициент одновременности;

∑РДiи ∑РВi— дневная и вечерняя нагрузка на вводе i-го потребителя, кВт.

При помощи коэффициента одновременности можно суммировать нагрузки, отличающиеся не более чем, в четыре раза.

Если нагрузки потребителей отличаются более чем в четыре раза, то их следует суммировать, учитывая добавки мощностей (табличным методом).

При этом к большей из двух слагаемых прибавляют добавку от меньшей.

Суммирование нагрузок участков сети с разнородными потребителями также определяют табличным методом.

Расчетную мощность на шинах 0.4 кВ ТП определяют путем суммирования расчетных мощностей всех групп табличным методом.

Расчетная полная мощность определяется следующим образом [3.стр. 57]:

/>

Для с/х воздушных линий электропередач напряжением 0.38 кВ экономические сечения выбирают методом экономических интервалов по таблицам [7 стр. 64].

Этим методом можно выбирать сечения проводов в зависимости от нагрузки, района климатических условий, в котором сооружается линия, материала опор.

Провода выбирают по расчетной эквивалентной мощности Sэкв, которая берется из таблицы. Толщина стенки гололеда b=5 мм [7.стр. 79], линия будет построена на железобетонных опорах.

По таблице экономических интервалов предварительно определяют сечения проводов для каждого участка линии.

При выбранных сечениях провода выполняем расчет сети на потери напряжения при условии, что передается мощность расчетного года и сравниваем максимальные потери с допустимыми. Потерю напряжения на участках ВЛ в процентах от номинального напряжения определяют по формуле:

/>

где ∆ UУД– удельная потеря напряжения, % (кВ·А·м), [7.стр. 64];

Sрасч — расчетная мощность на участке без учета коэф. динамики роста нагрузок;

l– длина участка, м.

В данном случае допустимая потеря напряжения на линии не должна превышать

ΔUΣ= 5%.

Если потеря напряжения превысит допустимую, то на ряде участков, начиная с головных, нужно взять большие дополнительные сечения из тех же таблиц [Л 1–79].

При этом не следует принимать в линии более 3…4 различных сечений проводов.

Расчет заканчивается проверкой потери напряжения в линии, которая не должна превышать допустимую.

Список используемой литературы

Л.И. Васильев и др. «Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства» – М., Агропромиздат, 1989 г.

Т.Б. Лещинская, И.А. Будзко, Н.И. Сукманов «Электроснабжение сельского хозяйства» – М., Агропромиздат, 2000 г.

Н.М. Попов, В.В. «Несимметричные режимы работы сельскохозяйственных электрических сетей» – М., ВСХИЗО, 1991 г.

И.А. Будзко и др. «Электроснабжение сельского хозяйства» – методические указания по изучению дисциплины., М., 1989 г.

www.ronl.ru

Проект "Физика на службе сельскому хозяйству"

Название проекта

Физика на службе сельскому хозяйству

Авторы

Учитель физики и информатики Попова Е. Д., учащиеся 8-9 классов

Цели проекта

1. Развитие   творческой личности, обладающей навыками самостоятельной научно - исследовательской, экспериментальной деятельности, способной отразить  в творчестве  идеи развития сельского хозяйства.
2. Реализовать возможность творческого  применения знаний по физике и  ИКТ, выработать умения работать с различными источниками информации.
3. Развитие интереса детей к профессиям сельского хозяйства, подготовка к трудовой деятельности.
4. Формирование самостоятельности, любознательности, умения сделать  обдуманный выбор, научиться выступать перед аудиторией, отстаивать свою точку зрения, грамотно оформлять и представлять подготовленный материал.

Короткое описание идеи проекта

Проект посвящён профессиональной ориентации учащихся на сельскохозяйственные профессии, умению целенаправленно применять физические знания на практике и моделированию развития сельского хозяйства.

«Союзники»

учащиеся, учителя, родители и работники колхоза.

Реклама для привлечения союзников

Реклама

Предметы (включая класс, тему), знания которых используются (углубляются в ходе проекта)

Физика, математика, биология, экология и география.

Основополагающие вопросы проекта

 В связи с переходом школ на профильное обучение учащиеся уже в основной школе должны сделать важный для их дальнейшей судьбы выбор профиля или вида будущей профессиональной деятельности.

Проблемные вопросы проекта

Наиболее приемлемым средством для удовлетворения и развития интереса, склонностей и способностей школьников, приобщения учащихся к сельскохозяйственному производству на основе осуществления тесной связи изучения физики с практической жизнью, с сельским хозяйством является изучение содержания курса на сельскохозяйственном материале.

Учебные вопросы проекта

Найти связующее  звено между физикой и сельским хозяйством посредством  исследований.

Материалы для привлечения учащихся к проекту

Презентация

Этапы проекта

Как используется (может использоваться) ИКТ

Работа с Ms Office; GIMP;браузер.

Готовый продукт проекта

Вложенные файлы (пример)

Критерии оценки проекта (что оценивается и как)

Критерии оценки

Дидактические материалы проекта

пример для группы МЕТЕОРОЛОГИ

Как будет проходить представление проекта

Результатом деятельности учащихся должны  стать рефераты, рисунки, Web-сайты, буклеты и презентации.

Лучшие работы будут представлены  на окружной школьной конференции, проводимой в рамках предметной декады по физике и ИКТ.

Какие компетенции формируются и развиваются в ходе проекта

С детской любознательностью, стремлением к победе, умением сделать  обдуманный выбор, творчеством и талантом, владением информационными технологиями мы можем что-то изменить в сельском производстве. И стоит отдать свое время и свою энергию на то, чтобы наши потомки могли достигать новых высот.

Фото реализации проекта (не обязательно)

Возможные точки роста проекта

Знакомство с другими професиями сельского производства, их развитием.

7

12

часов

средства

2.Беседа о применении физики в сельском хозяйстве.

3. Рассказ о тематике занятий.

4.Входное тестирование.

5.Рефлексия.

Эвристическая беседа.

Тестирование.

Медиапроектор.

2.Решение задач.

3.Рефлексия.

Медиапроектор. Информационные карты.

2.Рефлексия

Беседа.

2.Решение задач.

3. Рефлексия.

Медиапроектор. Информационные карты.

2. Решение задач.

3. Рефлексия.

Медиапроектор. Информационные карты.

2.Экскурсия на машинотракторную станцию. Ознакомление с принципом работы диффузных опылителей и опрыскивателей.

3. Рефлексия.

Беседа.

2.Решение задач.

3. Рефлексия.

Медиапроектор. Информационные карты.

2.Рассказ агронома об агротехнических установках для механизированного полива.

3. Рефлексия.

Медиапроектор.

Медиапроектор.

2.Лабораторная работа: «Сборка электрической цепи».

2. Рефлексия.

Лабораторная работа.

2.Решение задач.

3.Демонстрация

действия магнето и электрической свечи в школьном тракторе.

4. Рефлексия.

Демонстрация.

Медиапроектор. Информационные карты.

2. Рефлексия.

2.Защита рефератов по теме.

3. Рефлексия.

Медиапроектор.

2.Экскурсия в теплицы. 3.Рефлексия.

Беседа.

2.Решение задач.

3. Рефлексия.

Медиапроектор. Информационные карты.

2. Рефлексия.

Медиапроектор.

2.Проведение тестирования.

3. Рефлексия.

Тестирование