Электроснабжение фермы КРС

Содержание

Введение

1. Электроснабжение

         Расчет нагрузок

          Выбор мощности и положения  ТП

          Внутриплощадочные сети 0,4 кВ

 

2. Проектирование трансформаторной подстанции

         Составление принципиальной схемы  ТП

           Расчет токов К.З.

           Выбор оборудования ТП

 

 

 

            Литература:

 

 

 

 

 

№	Наименование зданий и  сооружений	Кол-во	Электрическая нагрузка
			Pдм	Pвм
1	Коровник на 100 голов	1	13	10
2	Молочный блок	1	15	12
3	Родильная на 230 голов	1	22	21
4	Здание первотёлок	1	25	26
5	Кормоцех	1	20	10
6	Склад кормов	1	5	4
7	Корнеплодохранилище	1	10	8
8	Площадка для грубых кормов	1

Введение

Современное сельскохозяйственное производство - крупный потребитель  топливно-энергетических ресурсов. В  сельских районах электрическую  энергию расходуют на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение  производственных, общественных и жилых  зданий, создание искусственного микроклимата в животноводческих помещениях, сооружениях  защищенного грунта, хранилищах и  др.

Для систем электроснабжения сельского хозяйства характерны большая разобщенность, разнообразие потребителей и неравномерность  электрических нагрузок не только в  течении года, но и в течении суток. Эффективное использование энергии в хозяйствах возможно при учете особенностей электропотребления.

Важную роль в получении  электроэнергии играет электрификация и автоматизация технологического процесса, которая обеспечивает бесперебойную  и безаварийную работу. Электрификация, то есть производство, распределение  и применение электроэнергии - основа устойчивого функционирования и  развития всех отраслей промышленности и сельского хозяйства страны и комфортного быта населения. На базе электроэнергетике стали развиваться  промышленность сельского хозяйства  и транспорта.

Развитие сельскохозяйственной промышленности базируется на современных  технологиях, широко использующих электрическую  энергию. В связи с этим возросли требования, к качеству электрической  энергии, к ее экономному и рациональному  расходованию.

       Электрификация, то есть производство, распределение и применение электроэнергии - основа устойчивого функционирования и развития всех отраслей промышленности и сельского хозяйства страны и комфортного быта населения. На базе электроэнергетике стали развиваться промышленность сельского хозяйства. 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Электроснабжение

 

 

 

 

                                                                             

 

 

 

 

                                                                           Выполнил:             Черников В.А.

                    Проверил:     

 

 

№	Наименование зданий и  сооружений	Кол-во	Ко	cos tan	Электрическая нагрузка
					Pдм	Pдм	Qдм	Qдм	Pвм	Pвм	Qвм	Qвм
1	Коровник на 100 голов	1		0,75 0,88	13	7,9	11,4	6,7	10	6	8,8	5,1
2	Молочный блок	1		0,75 0,88	15	9,2	13,2	7,9	12	7,3	10,5	6
3	Родильная на 230 голов	1		0,75 0,88	22	13,8	19,3	11,8	21	15	21,1	13,1
4	Здание первотёлок	1		0,85 0,62	25	25	15,5	15,5	26	26	16,4	9,8
5	Кормоцех	1		0,75 0,88	20	12,5	17,6	10,5	10	6	8,8	5,1
6	Склад кормов	1	0,85	0,7 1,02	5	3	5,1	3	4	2,4	4,08	2,4
7	Корнеплодохранилище	1		0,7 1,02	10	6	10,2	6	8	4,8	8,16	4,8
	Наружное освещение									2
	Сумма мощностей					77,4		61,4		69,5		46,3
Sдм = ====98,79
Sвм = ====83,51

Таблица 1 Расчет нагрузок.

          Расчет нагрузок выполняется  табличным методом  для того, чтобы правильно выбрать параметры  трансформаторной подстанции, определить  изменение мощности от дневного  максимума к вечернему как всех потребителей вместе, так и каждого отдельно.

          Данные мощностей каждого здания устанавливаются в зависимости от потребителей, которые находятся в этих зданиях;

Исходя из того, что         Sдм>Sвм

где,    Sдм - мощность дневного максимума

             Sвм - мощность вечернего максимума

выполняем все расчеты  согласно данным дневного максимума.

 

 

1.2 Выбор мощности и местоположения  ТП

         Мощность трансформаторной подстанции  мы выбираем из данных таблицы  «Расчета нагрузок» , т.к Sдм = 98,79кВа - выберем трансформатор ТМ - 100 с мощностью 100кВа, напряжением питания 10кВ и напряжением на выходе 0,4кВ (потребительская подстанция). 

Тип трансформатора	Номинальная мощность   кВа	Потери, кВт		Напряжение к/з Uк. з	сопротивления, приведенные  к напряжению  0,4 кВ
		х/х	к/з		прямой последовательности, Ом			при однофазном к. з, 1/3 Zтр.
					Rr	Xт	Zт
ТМ - 100	100	0,33	1,97	4,5	0,032	0,065	0,072	0,26

 

Таблица 2 Характеристика трансформатора ТМ - 100

Для выбора местоположения подстанции необходимо знать размеры  каждого здания, их расположение относительно друг друга.

        После  этого за территорией расположения  этих зданий намечаю координатные  оси (Y,X). Длина осей делается такой, чтобы центры всех зданий, к которым составляется электроснабжение, были пересекаемы перпендикулярами, выпущенными из данных осей. На осях намечаются значения, полученные при пересечение центра каждого здания,- эти значения суммируются.

        При  расчетах также учитывается сумма  мощностей всех зданий и мощность  каждого здания отдельно.  Из  известных значениях о мощностях,  полученных при расчетах, -положение трансформаторной подстанции будет смещаться в сторону потребителя с наибольшей мощностью. Это делается с целью уменьшения затрат на токопроводящие материалы, т. к  повышение  мощности приводит к увеличению площади поперечного сечения данного материала.

        Значения  координат положения трансформаторной  подстанции не подходят  т.  к здание с наибольшей потребляемой мощностью находится в центре территории механического двора, а высоковольтная линия на границе данной территории. Исходя из этих условий наилучшее положение трансформаторной подстанции будет вблизи высоковольтной линии 

Рисунок: 1 Изображение зданий на координатной плоскости.

 

Определяем место положения  трансформаторной подстанции ТМ-100  по вышеуказанным координатам по формуле 

Xтп =                                                                      (1)

Yтп =                                                                       (2)

где

Xтп - координата оси (O; X) расположения подстанции;

Yтп - координата оси (O; Y) расположения подстанции;

∑Pi - сумма потребляемых мощностей всех зданий;

∑Xi - сумма координат расположения все зданий по оси (O;X)

∑Yi - сумма координат расположения все зданий по оси (O;Y)

Yтп = == (см);

  Xтп = = = (см);

 

Измеряем длину каждой линии.

Линия №1- 0,2км;

Линия №2- 0,194км;

Линия №3- 0,016км;

 

1.3 Внутриплощадочные сети

         Внутриплощадочные сети - низковольтные  сети, находящиеся на территории  организаций, каких либо предприятий,  и т.п.  Основная часть данных  приведена в графической работе. В качестве проводникового материала  из каталога выбираем провод  марки АС - 10  со стальной жилой  являющейся несущим проводом. Помимо  основной трехфазной линии от  трансформаторной подстанции отводится  дополнительная фаза на освещение,  которая выполняется тем - же  проводом что и основная.

Для построения линии электропередач используются опоры, изготовленные  из железобетона.

        В  данном проекте используются  следующие опоры:

• АКН - Б -анкерная концевая, которая применяется на вводе в здание и является последней опорой в линии
• АУН - Б - ответвительная, эта опора также применяется на вводе в здание, но не является  последней в линии
• ПН - Б - промежуточная, эта опора применяется для поддержания провода в заданном расстоянии от земли.

           Определяем отклонение напряжения  на каждой линии для проводовАС-70,       АС-50, АС - 10 при максимально допустимом 4% по формуле

∆Uдоп. = ∑PL∆Uуд                                                                    (3)

где     

∑P - сумма мощностей потребителей на одной линии;

L - Длина линии;

 ∆Uуд - постоянная величина;

∆Uдоп.(1) = 480,20,393 = 3,77%

∆Uдоп.(2) = 370,1940,475 = 3,4%

∆Uдоп.(3) = 260,0161,299 = 0,54%

Провод подходит, т.к отклонение напряжения не превышает допустимое.

Определяем активное и  реактивное сопротивление каждой линии

  Rл = R₀L;  Xл = X₀L                                                (4) (5)

где

Rл - активное сопротивление линии;

 Xл - реактивное сопротивление линии;

L - длина линии;

R₀ - постоянная величина;

X₀ - постоянная величина;

 

Rл (1) = 0,420,  = 0,084;                                        Xл (1) = 0,2830,2 = 0,056;           

Rл (2) = 0,5920,194 = 1,114;                                  Xл (2) = 0,2970,194 = 0,057;            

Rл (3) = 2,6950,016 = 0,043;                          Xл (3) = 0,3550,016 = 0,006;

Определяем полное сопротивление каждой линии по формуле

Zл = Z₀L                                                                      (6)

Zл (1) = 4, 840, 2 = 0,97;

Zл (2) = 4, 860,194 = 0,94;

Zл (3) = 4, 860,016 = 0,07;

Эти сопротивления будут  необходимы для расчета токов  короткого замыкания в линиях.  

 

 

 

 

 

 

2. Проектирование  трансформаторной

подстанции

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                         Выполнил:               Черников В.А.

                                                                          Проверил:                          

 

 

 

 

Рисунок 2 Принципиальная схема трансформаторной подстанции.

Список элементов входящих в данную трансформаторную подстанцию:

1. Разъединитель
2. Разрядник на стороне высокого напряжения
3. Предохранитель
4. Трансформатор
5. Рубильник
 

6. Трансформатор тока
7. Автоматический выключатель с тепловым и электромагнитным расцепителем
8. Защитная приставка
9. Переключатель режимов
10. Фотореле
11. Фоторезистор
12. Магнитный пускатель
13. Предохранители для защиты от нежелательных режимов линии уличного освещения
14. Штепсельная розетка
15. Переключатель
16. Предохранитель
17. Лампа накаливания
18. Выключатель
19.   Счетчик