Электрификация животноводческой фермы крупного рогатого скота на 2700 голов ЗАО "Агрофирма Луговская" Тюменского района

     Ру=12·1·0,7=8,4 кВт 

     Мощность  артскважины 

     Ра=16,5·1·0,7=11,5 кВт 

     Мощность  резервной артскважины

 

      Рра=2,7·0,3·0,8=0,6 кВт 

     Мощность  родильного отделения 

     Рр=50·0,9·0,7=31,5 кВт 

     Мощность  животноводческого комплекса 

     Рж2=52,5·0,7·0,7=32,4 кВт 

     Мощность  молочного блока 

     Рм=35·0,8·0,7=19,6 кВт 

     Мощность  котельной 

     Рк=30·0,9·0,7=18,9 кВт 

     Суммарная нагрузка в вечерний максимум. 

     Рв=8,4+11,5+0,6+31,5+32,4+32,4+19,6+18,9=145,3 кВт 

     Полная  вечерняя нагрузка. 

     Sв=Рв/cosφ=145,3/0,8=181,6 кВа (5.5) 

     Силовой трансформатор выбираем с учетом максимальной нагрузки потребителя, максимальная нагрузка вошла в дневной максимум, и составила 230 кВа Рд=230 кВа>Рв=181,6 кВа, поэтому принимаем силовой  трансформатор с учетом дневного максимума.

     Трансформатор выбираем согласно соотношению. 

     Sн≥Sрасч (5.6) 

     где, Sн - номинальная мощность трансформатора, кВа

     Sрасч - расчетная мощность, кВа

     Выбираем  три силовые трансформаторы ТМ-630 с Sн=630 кВа 

     Sн= (2х630) кВа≥Sрасч=1260 кВа 

     условие выполняется, значит, трансформатор  выбран верно. 

     Таблица 5.2. Технические характеристики силового трансформатора.

 

     Расчет  линии 10 кВ

     Расчет  линии 0,4 кВ

     Расчет  производим методом экономических  интервалов, начиная расчет с самого удаленного участка.

     Расчетная схема ВЛ-0,4 кВ

     Расчет  производится по следующим формулам.

     Мощность  на участке 

     Руч=ΣР·Ко (5.14)

 

      где, ΣР - сумма мощностей участка

     Ко - коэффициент одновременности зависящий  от числа потребителей.

     Полная  мощность участка 

     Sуч=Руч/cosφ (5.15) 

     где, cosφ - коэффициент мощности

     Эквивалентная мощность. 

     Sэкв=Sуч·Кд (5.16) 

     где, Кд - коэффициент динамики, Кд=0,7 стр.56 (л-7)

     Расчет  мощностей на участках. От подстанции отходит 3 питающих линий 0,4 кВ, расчет 1 отходящей линии. 

     Участок 1-2

     Р1-2=Р2=4,7кВт

     Sуч=4,7/0,8=5,8 кВа

     Sэкв=5,8·0,7=4,1 кВа 

     Участок Р₁0-1

     Руч= (Р1+Р2) ·Ко= (10+4,7) ·0,9=13,2 кВт

     Sуч=13,2/0,8=16,5 кВа

     Sэкв=16,5·0,7=11,5 кВа 

     Участок 4-7

     Р4-7=Р7=30 кВт

     Sуч=30/0,8=37,5 кВа

     Sэкв=37,5·0,7=26,2 кВа

 

      Участок 5-6

     Р5-6=Р6=2,7 кВт

     Sуч=2,7/0,8=3,3 кВа

     Sэкв=3,3·0,7=2,3 кВа 

     Участок 4-5

     Р4-5= (Р5-6+Р6) ·Ко= (2,7+16,5) ·0,9=17,2 кВт

     Sуч=17,2/0,8=21,6 кВа

     Sэкв=21,6·0,7=15,1 кВа 

     Участок 3-4

     Р3-4= (Р4-5+Р4-7) ·Ко= (17,2+30) ·0,9=42,4 кВт

     Sуч=42,4/0,8=53,1 кВа

     Sэкв=53,1·0,7=37,1 кВа 

     Участок 0-3

     Р0-3= (Р3+Р3-4) ·Ко= (15+42,4) ·0,9=51,6 кВт

     Sуч=51,6/0,8=64,5 кВа

     Sэкв=64,5·0,7=45,2 кВа 

     Участок А-0

     РА-0= (Р0-1+Р0-3) ·Ко= (13,2+51,6) ·0,9=58,3 кВт

     Sуч=58,3/0,8=72,9 кВа

     Sэкв=72,9·0,7=51 кВа 

     Провод  выбирается по эквивалентной мощности с учетом климатического района, выбираем провод А-35 который может выдерживать  нагрузку до 1035 кВа и ΔUтабл=0,876, наибольшая эквивалентная мощность вышла на участке А-0 и составила 51 кВа

 

      Sпров=1035кВа≥Sэкв=51кВа 

     Согласно  этому условию выбранный провод выдерживает расчетную нагрузку и окончательно принимаем именно его.

     Проверка  выбранного провода на потери напряжения, для этого находим потери напряжения на всех участках. 

     Uуч=Uтабл·Sуч·Lуч·10 (5.17) 

     где, Uтабл - табличные потери напряжения выбираются в зависимости от марки провода (Uтабл=0,876 стр.36 (л-7)

     Lуч - длина участка, м 

     U1-2=0,876·5,8·140·10=0,6%

     U0-1=0,876·16,5·85·10=1,2%

     U4-7=0,876·37,5·35·10=1,1%

     U5-6=0,876·3,3·20·10=0,02%

     U4-5=0,876·21,6·15·10=0,2%

     U3-4=0,876·53,1·45·10=2%

     U0-3=0,876·64,5·40·10=2,2%

     UА-0=0,876·72,9·3·10=0,19% 

     Производим  суммирование потерь напряжения на участке  А-2 и А-7 

     UА-2=U1-2+U0-1+UА-0=0,6+1,2+0, 19=1,9% (5.18)

     UА-7=UА-0+U4-7+U5-6+U4-5+U3-4+U0-3=0, 19+1,1+0,02+0,2+2+2,2=5,7% 

     Согласно  ПУЭ допустимая потеря напряжения на ВЛ-0,4кВ составляет 6% наибольшая потеря напряжения вышла на участке А-7 и  составила 5,7% что удовлетворяет требованию ПУЭ и поэтому окончательно принимаем на всех участках провод марки А-35

     Расчет 2 отходящей линии.

     2 линия питает молочную и ферму  на 200 голов. 

     Участок 8-9

     Р8-9=Р9=35 кВт

     S8-9=35/0,8=43,7 кВа

     Sэкв=43,7·0,7=30,6 кВа 

     Участок А-8

     РА-8= (Р8-9+Р8) ·Ко= (35+66,2) ·0,9=91,8 кВт

     SА-8=91,8/0,8=113,8 кВа

     Sэкв=113,8·0,7=79,6 кВа 

     Для второй отходящей линии принимаем  провод А-35 

     Sпров=1035кВа>Sэкв=79,6кВа 

     условие выполняется, значит, провод выбран верно.

     Проверка  выбранного провода на потери напряжения. 

     U8-9=0,876·43,7·35·10=1,3%

     UА-8=0,876·113,8·45·10=4,4% 

     Суммарная потеря напряжения на участках 

     UА-9=U8-9+UА-8=1,3+4,4=5,7% 

     Полученный  процент потерь удовлетворяет требованиям  ПУЭ и выбранный ранее провод принимаем окончательно.

     Расчет 3 отходящей линии.

     Третья  линия питает родильное отделение  и 2 животноводческий комплекс. 

     Участок 10-11

     Р10-11=Р11=50 кВт

     Sуч=50/0,8=62,5 кВа

     Sэкв=62,5·0,7=43,7 кВа 

     Участок А-10

     РА-10= (Р10-11+Р10) ·Ко= (50+66,2) ·0,9=104,5 кВт

     Sуч=104,5/0,8=130,7 кВа

     Sэкв=130,7·0.7=91,5 кВа 

     Т.к. протяженность линии и расчетная мощность вышла большая то принимаем провод марки А-70 с Uтабл=0,387

     Потери  напряжения на участках. 

     U10-11=0,387·62,5·30·10=0,72%

     UА-10=0,387·130,7·90=4,5% 

     Потери  напряжения на всей линии. 

     UА-11=U10-11+UА-10=0,72+4,5=5,2% 

     Отклонение  напряжения находится в допустимых пределах значит окончательно принимаем  выбранный ранее провод.

     Расчет  токов коротких замыканий.

     Расчет  производим методом именованных  величин, этим методом пользуются при расчетах токов коротких замыканий (к. з) с одной ступенью напряжения, а также в сетях напряжением 380/220 В. В последнем случае учитывают: активное и реактивное сопротивление элементов схемы, сопротивление контактных поверхностей коммутационных аппаратов, сопротивление основных элементов сети - силовых трансформаторов, линий электропередачи. Напряжение, подведенное к силовому трансформатору, считают неизменным и равным номинальному.

     Сопротивление силового трансформатора 10/0,4 кВ 

     Zт=Uк. з. ·UІном/ (100·Sном. т) =4,5·0,4І·10і/ (100·250) =29 Ом (5.19) 

     где, Uк. з. - напряжение короткого замыкания, в предыдущих расчетах был выбран силовой трансформатор с Uк. з=4,5%

     Uном  - номинальное напряжение с низкой  стороны, кВ

     Sном  - номинальная мощность силового  трансформатора, кВа

     Трехфазный  ток к. з. в точке К1 

     Iк1=Uном/ (√3· (Zт+Zа)) =400/ (1,73· (29+15) =4,71 кА (5.20) 

     где, Zа - сопротивление контактных поверхностей коммутационных аппаратов принимают равным 15 Ом стр.34 (л-7)

     Находим сопротивление первой отходящей  линии ВЛ N1

     Индуктивное сопротивление линии 

     Хл=Хо·l=0,35·380=133 Ом (5.22) 

     где, Хо - индуктивное сопротивление провода, для провода марки А-35 Хо=0,35 Ом/м

     l - длина линии, м

     Активное  сопротивление линии

     Rл=Rо·l=0,85·380=323 Ом (5.23) 

     где, Rо - активное сопротивление провода, для провода марки А-35 Rо=0,59 Ом/м

     Результирующее  сопротивление 

     Zрез=√ (Хл) І+ (Rл) І=√ (133) І+ (323) І=349 Ом (5.24) 

     Сопротивление второй отходящей линии, длина линии  l=80м

     Индуктивное сопротивление линии