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

 

     В таблице приведено технологического оборудования для комплекса. Расчет силовых сетей молочного блока производим аналогичным методом что и при расчете осветительной сети то есть методом потерь напряжения. Силовая сеть молочного блока разбита на 4 группы, схема компоновки приведена ниже.

     Моменты нагрузки на группах. 

     М=Σ (Р·L) (3.110) 

     где, Σ-сумма токоприемников подключенных к данной группе

     Р-мощность токоприемника

     L-расстояние от установки до силового щита. 

     М1=4·4,4+4·5,4=39,2 кВт·м

     М2=4,5·5,25+0,6·5,25+1,7·5,25+4,5·6,3+0,6·6,3+1,7·6,3=78,3 кВт·м

     М3=1,1·6,2+1,1·7,3=14,8 кВт·м

     М4=4·7,3+0,37·7,3+4·8,5+0,37·8,5=67,3 кВт·м 

     Расчетное сечение. 

     S=М/С·ΔU (3.111) 

     т.к напряжение на группах принято 380В то С=50, отклонение напряжения на группах принимаем 2,5% данный процент потерь напряжения разрешает ПУЭ 

     S1=39,5/50·2,5=0,3ммІ

     S2=78,3/50·2,5=0,6ммІ

     S3=14,8/50·2,5=0,1ммІ

     S4=67,3/50·2,5=0,6ммІ 

     На  всех отходящих группах принимаем  кабель АВВГ (4·2,5) с Iдоп=28А,

     выбранный кабель проверяем по условию нагрева  длительным расчетным током.

     Для этого определяем токи на группах, т.к токи всех токоприемников известны, то токи на группах находим суммированием токов электродвигателей которые подключены к данной группе 

     Iгр=ΣIн (3.112) 

     Расчетные токи на группах 

     I1=9+9=18А

     I2=10+2+3+10+2+3=30А

     I3=3+3=6А

     I4=9+1+9+1=20А 

     Во  в 2 группе расчетный ток превысил допустимую токовую нагрузку на выбранный  кабель поэтому увеличиваем сечение  до 4 ммІ и окончательно принимаем  кабель АВВГ (4·4) с Iдоп=38А 

     Iдон=38А≥Iраб=30А (3.113) 

     Условие соблюдается значит кабель выбран верно. На оставшихся группах максимальный расчетный ток вышел в 4 группе и составил 20А эту группу и  принимаем в расчет при проверке выбранного кабеля по условию нагрева. 

     Iдоп=28А≥Iраб=20А (3.114) 

     Для остальных групп принимаем кабель АВВГ (4·2,5) т.к этот кабель проходит по условию допустимого нагрева.

3.9.1 Выбор аппаратуры защиты и распределительного щита

     Т.к. предполагается выбор силового щита серии ПР8501 укомплектованного автоматами марки ВА51-31 с Iн=50А то предварительно будем вести расчет принимая эти автоматы, выбираем условно автомат с Iн. р. =40А и Iотс=150А

     Т. к. силовые распределительные щиты комплектуются автоматами одной серии то при выборе автоматического выключателя будем учитывать самую мощную группу а именно 2

     Суммарный ток с учетом пускового тока самого мощного двигателя. 

     Imax=ΣIн+ (КjIп·Iн) =2+3+ (7,5·10) =80А (3.115)

     Т.к. 2 двигателя имеют одинаковую мощность, то при определении суммарного тока будем учитывать пусковой ток одного из этих двигателей.

     Производим  проверку выбранного автомата по условиям. 

     Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В

     Iн. а. =50А≥Iраб=30А

     Iн. р. =40А≥Кн. р. ·Iраб=1,1·30=33А (3.116)

     Iотс=150А≥Кн.э. ·Imax=1,25·80=100А 

     Выбранный ранее автоматический выключатель  проходит по всем условиям и окончательно на всех группах принимаем автомат  серии ВА51-31 с Iн=50А 

     Iн. р. =40А и Iотс. =150А 

     Определяем  ток на вводе в силовой щит.

     Суммарные ток всех силовых групп. 

     Iс=ΣIг=18+30+6+20=74А (3.117) 

     где, ΣIг-сумма токов в группах. Общий вводной ток в силовой щит: 

     Iв=Iс+Iо=74+6,7=80,7 (3.118) 

     где, Iо - ток осветительной сети, в проведенных ранее расчетах Iо=6,7А

     Предварительно  выбираем на вводе автомат серии  ВА51-33 с Iн=160А

     Iотс=480А и Iн. р. =100А выбор такого автомата объясняется тем что условно был выбран силовой щит с таким типом автомата на вводе.

     Суммарный ток на вводе

 

      Imax=ΣIн+ (КjIп·Iн) =18+6+20+6,7+ (7,5·10+7,5·10) =200,7А (3.119) 

     Т.к. имеются 2 самых мощных двигателя, то при расчете пускового тока на вводе будем учитывать суммарный пусковой ток этих двигателей.

     Проверяем выбранный ранее автоматический выключатель по условиям. 

     Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В

     Iн. а. =160А≥Iраб=80,7А

     Iн. р. =100А≥Кн. р. ·Iраб=1,1·80,7=88А (3.120)

     Iотс=480А≥Кн.э. ·Imax=1,25·200,7=250,8А 

     Окончательно  принимаем выбранный ранее автомат, т.к он проходит по всем условиям. 

Таблица 3.10. Характеристики выбранных автоматических выключателей.

 

     Принимаем распределительный силовой шкаф серии ПР8501 с номером схемы 055 с исполнением по электробезопасности  со степенью защиты IР21 т.к шкаф будет устанавливаться в электрощитовой а это помещение сухое, укомплектован вводным автоматом ВА51-33 и шестью автоматами ВА51-31 на 4 автомата будет включена силовая нагрузка на 1 осветительная сеть и 1 автомат останется в резерве на случай включения дополнительной нагрузки.

     Расчет  силовой сети животноводческого  комплекса.

     Таблица 3.11. Выбранное оборудование животноводческого комплекса.

 

     В таблице приведено оборудование 1 животноводческого комплекса, расчет второго аналогичен и поэтому  его не приводим.

     Силовая сеть животноводческого комплекса  разбита на 3 группы, расчет производим аналогичным методом, который использовался  при расчете силовой сети молочного  блока.

     Моменты нагрузки на группах. 

     М1=Σ (Р·L) =1,5·10,5+12·10,5=141,7 кВт·м (3.121)

     М2=1,5·79,5+12·79,5=1037 кВт·м

     М3=4·25+1,5·25+4·25+1,5·25=275 кВт·м 

     Расчетное сечение кабелей на каждой группе. 

     S1=М1/С·ΔU=141,7/50·2,5=1,1 ммІ (3.122)

     S2=1037/50·2,5=8,2 ммІ

     S3=275/50·2,5=2,2 ммІ 

     Значение  коэффициента С и ΔU аналогично молочному блоку.

     Расчетные токи в группах.

     Ток электротэн вентиляционной установки. 

     I=Р/√3·U·cosφ=12/1,7·0,38·1=18,5 А (3.123) 

     где, Р - мощность тэн вентиляционной установки.

     U - номинальное напряжение

     cosφ - коэффициент мощности, т.к нагрузка активная то cosφ=1

     Т. к. все токи известны, то рабочий ток на группе определяем суммированием токов электроприемников подключенных к данной группе. 

     I1=4+18=22А (3.124)

     I2=4+18=22А

     I3=9+4+9+4=26А 

     На  всех трех группах принимаем четырехжильный кабель марки АВВГ с сечением токоведущей  жилы на 1 группе 2,5 ммІ, на 2 - 10 ммІ на 3 - 2,5 ммІ, выбранный кабель проверяем  по нагреву длительным расчетным  током. Допустимая токовая нагрузка на сечение 2,5 ммІ составляет Iдоп=28А на сечение 10 ммІ Iдоп=60А.

     Проверка  выбранного кабеля на группах. 

     Iдоп=28А≥I1расч=22А

     Iдоп=80А≥I2расч=22А (3.125)

     Iдоп=28А≥I3расч=26А 

     Окончательно  принимаем выбранные раннее кабеля, т.к они проходят по условию нагрева длительным расчетным током, способ прокладки кабель в трубе.

     Выбор силового щита и аппаратуры защиты.

     Ток на вводе в силовой щит. 

     Iв=Iс+Iо=70+39,8=109,8А (3.126) 

     где, Iс - ток силовой сети

     Iо - ток осветительной сети.

     Суммарный ток на вводе с учетом пускового  тока самого мощного двигателя. 

     Imax=ΣIн+ (Iн·КjIп) =35+35+4+4+ (9·5,5+9·5,5) =216,8А (3.127) 

     Т.к. имеются два самых мощных двигателя с одинаковой мощностью, то определяем их суммарный пусковой ток.

     Общие токи на группах. 

     I1max=28+ (7·6,2) =71,4 А (3.128) 

     пусковой  ток 1 группы аналогичен пусковому току 2 группы 

     I3max=4+4+ (9·5,5+9·5,5) =107А (3.129) 

     Предварительно  выбираем распределительный шкаф серии  ПР8501 с автоматом на вводе ВА51-33 и 4 автоматическими выключателями  серии ВА51-31 на отходящих линиях степень защиты IР21, т.к помещение в месте установки щита сухое номер схемы 051.

     Проверка  выбранных автоматов по условиям (на отходящих группах принят автомат с Iн=50А Iотс=175А и Iн. р. =40А, на вводе с Iн=160А Iотс=480А и Iн. р. =150А)

     При проверке автоматов на группах будем  учитывать самую мощную группу, их вышло 2, т.к они имеют одинаковую нагрузку, то в расчет принимаем одну из них. 

     Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В, Iн. а=50А≥Iрасч=35А

     Iн. р=40А≥Кн. р. ·Iрасч=1,1·35=38,5А (3.130)

     Iотс=175А≥Кн.э. ·Imax=1,25·71,4=89,2А

 

      Все условия выполняются, значит, окончательно на группах принимаем выбранный  ранее автоматический выключатель.

     Проверка  выбранного автоматического выключателя  на вводе. 

     Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В

     Iн. а. =160А≥Iрасч=135,8А

     Iн. р. =150А≥Кн. р. ·Iрасч=1,1·135,8=149,3А (3.131)

     Iотс. =480А≥Кн.э. ·Imax=1,25·216,8=271А 

     Все условия выполняются значит принимаем  выбранный ранее на вводе автоматический выключатель серии ВА 51-33 а также  окончательно принимаем силовой  щит серии ПР8501 с автоматом  на вводе ВА51-33 и с 4 автоматами на отходящих группах серии ВА51-31.