Електрифікація технологічних процесів на молочнотоварній фермі на 400 голів Агрофірми «Журавушка» Броварського району Київської област

∆U_ф= 11 + 5 - 1,7- 4,3 - 4,2=5,8 %.

Отже, задана умова  ∆U_доп ≥ ∆U_факт виконується:

22% >5,8%.

4.5. Перевірка захисної апаратури на спрацювання

при однофазному  та трифазному короткому замиканні

 

 

 

160 кВА

DР_К.З= 3700 Вт; DU_К.З= 4,5%

Рис. 4.4. Розрахункова схема

 

 

Вихідні данні:     Двигун АИР180М2У2

     l₁=0,01 км,            А16                                         P_н =30 кВт

     l₂=0,005 км,         АВВГ(4х16)                           I_н=56,2 А      

     l₃=0,002 км,         АПВ  4(1х16)                          К_і=7

Перевірку на чутливість вимикача QF3 при однофазному короткому замиканні проводимо за умовою:

І⁽¹⁾_к.з. ≥ 3І_р.н.                                     (4.19)

Струм короткого замикання  знаходимо за формулою:

І⁽¹⁾_к.з. = ,                       (4.20)

де  U_ф –фазна напруга, В; Z_кт – повний опір трансформатора струму замикання на корпус, Ом; Z_п – повний опір, Ом.

 

Знаходимо повний опір трансформатора:

Z_кт= = =0,162 Ом       (4.21)

Повний опір лінії  знаходимо за формулою:

, Ом,                                           (4.22)

де    - сума активних опорів лінії, Ом; - сума реактивних опорів лінії, Ом.

=Rl₁+Rl₂+Rl₃ +R_конт, Ом (4.23)

      , Ом. (4.24)

де  Rl₁, Rl₂, Rl₃ – опори ділянок лінії, Ом; 2Х¹_ф- зовнішній індуктивний опір, обумовлений взаємодією фазного і кульового приводу, Ом; Х¹¹_Ф – внутрішній індуктивний опір, Ом; R_конт – опір контактних з`єднань:

• трансформаторної підстанції 0,01 Ом;
• розподільного пристрою 0,015 Ом;
• магнітного пускача 0,03 Ом.

Rl_i= K_t, Ом (4.25)

де    - густина матеріалу, Ом·мм²/км; l₁ – довжина ділянки лінії, км; S – площа поперечного перерізу, мм²;  К_t - температурний коефіцієнт.

Отже, маємо:

Rl₁= 31,4

1,18=0,023 Ом;

Rl₂=31,4

1,18=0,011 Ом;

Rl₃= 31,4

1,18=0,0046 Ом.

 

Тоді:

=0,023 + 0,011+0,0046+(3∙0,003+0,015+0,01)=0,153 Ом;

=0,3777∙0,01∙2 + 0,6∙3∙0,01=0,025 Ом;

Z_n=

.

Знаходимо струм однофазного  короткого замикання:

І⁽¹⁾_к.з.=

=694 А.

І_відс.= 3·І_розч=3·63=189 А.

694 А > 189 А

Умова виконується, автоматичний вимикач ВА51-29-34 вибрано вірно.

Перевіряємо захисну  апаратуру на спрацювання при  трифазному короткому замиканні. Перевіряємо  автоматичний вимикач QF2 типу АЕ2046 І_р.н.=80 А; І_гр.вим.=3 кА за умовою:

І⁽³⁾_к.з ≤ І_гр.вим.          (4.26)

Розрахунок проводимо  за формулою:

,     (4.27)

де  і - опори трьохфазного замикання, Ом.

=R_т+R_ф, Ом,                                      (4.28)

=х´_т + х´_ф, Ом                                    (4.29)

де  R_т і х´_т – опори трансформатора, Ом; R_ф і х´_ф – активний і реактивний опори фази, Ом.

х_т= ,Ом (4.30)

Z_т= ; Ом (4.31)

R_т= , Ом (4.32)

Отже:     Z_т= ;

R_т=

.

Тоді маємо:

х_т=

= 0,038 Ом;

=0,023 + 0,4∙0,28+(0,02+0,015)=0,17 Ом;

=0,023+0,068=0,091 Ом.

Розраховуємо струм  трифазного короткого замикання:

 А.

Вибраний автоматичний вимикач АЕ2046 задовольняє умову

3 кА > 1,212 кА,

Таким чином вибраний вірно.

 

5. МОНТАЖ, НАЛАГОДЖЕННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

 

5.1. Організація монтажу та налагодження енергетичного обладнання

Допустима напруга для  великої рогатої худоби при доторканні до струмововедучих частин електроустановки дуже мала – 24 В (при дії не більше ніж 5 с); крім того, якщо корови попадають навіть під напругу 3..4 В, то в них знижується надій молока на 40% [10]. Тому до монтажу та налагодження електроустановок у тваринницьких приміщеннях ставлять особливі вимоги.

Для уникнення появи  напруги відносно землі в колах  з нульовим проводом навантаження по фазах повинні бути симетричними. Для цього застосовуються електроприймачі в трифазному виконанні. Допускається використання однофазних електроприймачів потужністю до 1,3 кВт, які підключаються до лінійної напруги і не більше ніж 0,6 кВт – до фазної.

Освітлювальне навантаження на фермах рівномірно розподіляється по всіх фазах. Пускову і захисну  апаратуру рекомендується розміщувати  поза приміщеннями, де утримуються  тварини.

Пункти і кнопки керування  встановлюються біля робочих машин. Якщо неможливо розмістити апаратуру керування у спецприміщеннях, то вживають заходів щодо захисту її від впливу навколишнього середовища або вибирають обладнання у виконанні, яке відповідає умовам приміщення. У тваринництві застосовуються електродвигуни спеціального сільськогосподарського виконання.

Основний спосіб від  ураження електричним струмом у  мережах напругою 380/220 В із заземленою нейтраллю – приєднання металевих  частин електрообладнання, які в  результаті пробою ізоляції можуть виявитись  під напругою, до нульового проводу (занулення). Так, все занулене обладнання виявляться під недопустимо високою напругою. Тому металеві конструкції надійно ізолюють від корпусів електрообладнання і апаратуру, тобто від нульового проводу.

У відгалуженнях від  магістральних ліній водопроводів до автонапувалок, електронагрівників та інших електроприймачів, а також у вакуумпроводах доїльних агрегатів установлюють ізолювальні вставки.

Часто металеві конструкції  не можна повністю ізолювати від  електрообладнання і нульового  проводу. У цьому випадку на фермах застосовують пристрої для вирівнювання електричних потенціалів.

Всі з`єднання в пристрої для вирівнювання потенціалів зварюють, а в торцевій частині кожного ряду їх виконують на болтах, оскільки за цими ділянками контролюють цілісність кола вирівнювальних провідників. Надійність даного пристрою, а також ізольованих вставок може бути небезпечна тільки при справній системі занулення. Опір вирівнювальних провідників не повинен перевищувати 1 Ом.

 

5.2. Розрахунок обсягу робіт по обслуговуванню

електричного обладнання

На сільськогосподарських  підприємствах склалась широка номенклатура електричного обладнання, різного за призначенням, будовою, вимогами до монтажу  та експлуатації. Це суттєво ускладнює  вирішення питань з планування і  контролю кількості персоналу енергетичних служб і зокрема, інженерно-технічних працівників.

З метою спрощення  розрахунків конкретне фізичне  обладнання переводиться в умовні одиниці  із застосуванням перевідних коефіцієнтів, які містяться в укрупнених нормативах трудомісткості технічного обслуговування і ремонту енергетичного обладнання [11].

Розрахунок обсягу робіт  з обслуговування енергетичного  обладнання з використанням системи  умовних одиниць проводиться  на основі результатів його інвентаризації (журналів і карт обліку, карти експлуатації).

Найбільш зручною формою представлення розрахунків є таблиця, яка структурована по окремих виробничих приміщеннях, що в свою чергу, відповідає структурі журналів обліку або картотеки керівника енергетичної служби.

Розрахунок обсягу робіт з обслуговування енергетичного обладнання в умовних одиницях на фермі наведені в табл. 5.1.

 

 

Таблиця 5.1 Розрахунок обсягу робіт з обслуговування

енергетичного обладнання

 

Виробничий підрозділ, виробниче приміщення, обладнання	Кількість обладнання	Перевідний коефіцієнт	Поправочні коефіцієнти, стосовно тривалості роботи обладнання			Кількість у.о.
			менше 4 міс. протягом року	електродвигуни
				до 6 год./добу	понад 10 год./добу
Корівник на 100 голів, 4 шт.
Електропривод гноєприбираль-ного транспор-тера ТСН-160А, Р=4 кВт.	1	0,61	-	0,85	-	0,5
Електропривод роздавача кор-мів РВК-Ф-74, Р=4 кВт	2	0,61	-	0,85	-	1
Електропривод вентилятора ВО-Ф-5,6А, Р=1,48 кВт	4	0,7	-	0,85	-	2,4
Освітлення, Р=6,95 кВт.	300	1,4	-	-	-	4,2
Електропривод доїльної установки  АДМ-8А-1, Р=3 кВт.	1	0,61	-	0,85	-	0,5
Електроводона-грівник САЗС-400190-И3, Р=12 кВт.	1	1,66	-	-	1,2	2
Електрокало-рифер СФОЦ-63/0,5-И3, Р=76 кВт.	1	3,78	0,7	-	-	2,6
Електропривод електрокалори-фера, Р=2,2 кВт.	1	0,61	-	0,85	-	0,5
Електропривод циркуляційного насоса, Р=0,37 кВт.	1	4,8	-	0,85	-	4
Ящик обліку електроенергії	1	0,3	-	-	1,2	0,4
Кабельні лінії	-	1,29	-	-	1,2	1,5
ПЗА	16	0,6	-	-	1,2	12
Всього:	-	-	-	-	-	126,4

 

5.3. Розрахунок річних  трудозатрат на проведення ТО  і ПР електротехнічного обладнання

Річні затрати праці на проведення ТО і ПР енергетичного обладнання відповідно до рекомендацій, які викладені  в [11], визначаються згідно з нормативними значеннями періодичності і трудомісткості технічного обслуговування та поточного ремонту по кожному виду обладнання. У зв’язку з цим кількість планових ТО і ПР, виходячи із встановленою системою ПЗР і ТО періодичності, корегується з урахуванням сезонного використання обладнання, а для електродвигунів і тривалості роботи протягом зміни. Трудомісткість сезонних технічних обслуговувань приймається на 15% вищою, ніж при звичайних обслуговуваннях.

Формули для розрахунку річних затрат праці Q_TO і Q_TP люд.∙год./рік можна записати у такому вигляді:

, люд.-год./рік;      (5.1)

, люд.-год./рік,      (5.2)

де   і - нормативні значення трудомісткості; n₁...n_n - кількість кожного виду обладнання; m₁...m_n і m'₁...m'_n - відповідно планована кількість ТО і ТР для кожного виду обладнання.

, люд.-год./рік.                              (5.3)

Отримане розрахункове значення річних затрат праці для виконання ТО та ПР енергетичного обладнання Q_заг використовується для визначення нормативної кількості персоналу енергетичної служби і зокрема електромонтерів.

На основі системи ПЗР і ТО доцільно виконати розрахунок річних затрат праці в табличній формі (табл.. 5.2).

Річні затрати праці розраховують за наведеними вище виразами для значень Q_ТО і Q_ПР, тобто множенням значень трудомісткості одного То чи ПР на кількість конкретного виду обладнання та кількість планових ТО і ПР протягом року.

 

Таблиця 5.2. Розрахунок річних затрат праці

на ТО і ПР електротехнічного  облад