Электрификация фермы КРС 400 голов

 

Рисунок 3.4 – Схема  силовой сети двух коровников с блоком вспомогательных служб

 

СПА77-3 – шкаф распределительный силовой; ПР8501 –  распределительный шкаф; □-электроприемник; 1- х – кабель (длина) от СПА77 до ПР8501; 2-х, 3-х, 4-х, 5-х, 6-х – кабель (длина) от ПР8501 до потребителя

 

Рисунке 3.5 – Схема силовой сети родильного отделения и телятника

 

СПА77-6 –  шкаф распределительный силовой; ПР8501 – распределительный шкаф; □-электроприемник; 1- х – кабель (длина) от СПА77-6 до ПР8501,АП50,ЩО; 2-х, 3-х, 4-х, – кабель (длина) от ПР8501, АП50, ЩО до потребителя.

 

Схема осветительной  сети блока вспомогательных служб  представлена на рисунке 3.6. В ее состав входит кабель четырехжильный между  СПА77-3 и щитом освещения. На вводе щита освещения имеется трехполюсный автоматический выключатель. От него происходит деление на группы однополюсных автоматических выключателей с устройством защитного отключение УЗО. УЗО предназначено для защиты групп от утечки тока, коротких замыканий, т.е. повышает уровень электрической безопасности.

 

Рисунок 3.6 – Расчетная схема осветительной сети блока вспомогательных служб

 

L=5 длина кабеля м, от ВРУ до щита освещения ОЩ; 0,16 – потребляемая мощность кВт; На рисунке 3.7 показана схема осветительной сети стойлового помещения. Она включает в себя кабель четырехжильный от СПА77-6 до щита освещения. А щит освещения состоит так же как в схеме на рисунке 3.6, только имеется три группы отходящих линий.

 

Рисунок 3.7 – Расчетная  схема осветительной сети стойлового помещения

 

L=4,55 длина кабеля м, от ВРУ до щита освещения ОЩ; 1,624 – потребляемая мощность, кВт.

Аналогичную структуру имеет схема на рисунке 3.8.

 

Рисунок 3.8 – Расчетная  схема осветительной сети родильного отделения и телятника

 

L=8,4 длина кабеля м, от ВРУ до щита освещения ОЩ; 0,16 – потребляемая мощность кВт;

3.4.2 Выбор конструктивного  выполнения внутренних сетей,  определение сечение проводов  и кабелей

Во внутренних осветительных сетях используем провод марки ВВГ. Способ прокладки в блоке вспомогательных служб выбран непосредственно по строительным основаниям. К строительным основаниям провода и кабели крепят при помощи скоб, стальных полос, лент и струн. В стойловых помещениях используют тросовые проводки, выполняемые проводом ВВГ, подвешиваемые к предварительно натянутому тросу вдоль фермы. Допустимые потери напряжения составляют 3%. Для определения сечения проводов осветительной сети блока вспомогательных служб рисунок 3.6, произведем расчет.

Определим электрические моменты на каждом участке.

На вводе:

 

, (3.32)

 

где – мощность i-того приемника;

 – длина участка.

 

 

 

На группе 1:

 

 

 

На группе 2:

 

 

 

 

На группе 3:

 

 

 

 

На группе 4:

 

 

 

 

Рассчитаем  сечение провода на каждой группе:

 

На вводе:

 

 ( 3.33)

 

где – электрический момент i-того приемника, ;

 – коэффициент зависящий  от напряжения сети, материала  жилы, числа проводов в группе, для медных проводов трехфазной с нулем 380/220 – 72, для медных проводов напряжением сети 220 В – 12.

 – сумма моментов  ответвлений с другим числом  проводов, чем у рассчитываемого  участка, кВт м.

- коэффициент приведения  моментов, зависящий от числа  проводов расчетного участка  в нашем случае равен 1,85, так  как ответвление от трехфазной  идет на однофазную.

- предполагаемая потеря  напряжения равное 3%.

 

 

 

Принимаем сечение ,

Проверяем на нагрев , следовательно сечение удовлетворяет условиям выбора.

Определим потери напряжения на первом участке:

 

 (3.34)

 

Допустимые  потери напряжения оставшейся сети

На группе 1:

 

 

 

Принимаем сечение ,

Проверяем на нагрев , следовательно сечение удовлетворяет условиям выбора.

Определим потери напряжения на первом участке:

 

 

 

Потери  напряжения на группе

На группе 2:

 

 

 

Принимаем сечение ,

Проверяем на нагрев , следовательно сечение удовлетворяет условиям выбора.

Определим потери напряжения на первом участке:

 

 

 

Потери напряжения на группе

На группе 3:

 

 

 

Принимаем сечение ,

Проверяем на нагрев , следовательно сечение удовлетворяет условиям выбора.

Определим потери напряжения на первом участке:

 

 

 

Потери напряжения на группе

На группе 4:

 

 

 

Принимаем сечение ,

Проверяем на нагрев , следовательно сечение удовлетворяет условиям выбора.

Потери напряжения на первом участке:

Допустимые  потери напряжения на группе:

Определение сечения проводов и потерь напряжения осветительной сети в стойловом  помещении рисунок 3.7 и родильном  отделении рисунок 3.8 произведем аналогичным  способом расчета. А результаты расчета представим в таблице 3.4.

 

 

 

Таблица 3.4 – Сечение, марка проводов и  потери напряжения осветительной сети

Месторасположение	Магистральные сети				Групповые сети					Подгрупповые сети					Суммарные потери напряжения, ΔU%
	Расчетный ток, А	Марка, сечение провода	Допустимы ток, А	Длина, м	Номер группы	Расчетный ток, А	Марка, сечение провода, мм	Допустимы ток, А	Длина, м	Номер подгруппы	Расчетный ток, А	Марка, сечение провода	Допустимы ток, А	Длина, м
Коровник	15,7	ВВГ 4х4	35	45	1	16,2	ВВГ 3х6	50	3	1,1	7,5	ВВГ 3х4	41	40,1	2,7
										1,2	8,7	ВВГ 3х4	41	55,4	2,9
					2	14,9	ВВГ 3х6	50	9,5	2,1	7,2	ВВГ 3х6	46	36,4	2,7
										2,2	7,7	ВВГ 3х6	46	35,2	2,9
					3	15,2	ВВГ 3х10	62	16	3,1	7,5	ВВГ 3х4	41	39,6	2,6
										3,2	7,7	ВВГ 3х4	41	40,2	2,7
Коровник	15,7	ВВГ 4х4	35	30	1	16,2	ВВГ 3х6	50	3	1,1	7,5	ВВГ 3х4	41	40,1	2,7
										1,2	8,7	ВВГ 3х4	41	55,4	2,9
					2	14,9	ВВГ 3х6	50	9,5	2,1	7,2	ВВГ 3х6	46	36,4	2,7
										2,2	7,7	ВВГ 3х6	46	35,2	2,9
					3	15,2	ВВГ 3х10	62	16	3,1	7,5	ВВГ 3х4	41	39,6	2,6
										3,2	7,7	ВВГ 3х4	41	40,2	2,7
Блок вспомог. служб	4,8	ВВГ 4х1,5	19	5	1	4	ВВГ 3х2,5	30	49,1						0,84
					2	4	ВВГ 3х1,5	23	31						0,62
					3	3,6	ВВГ 3х1,5	23	24,4						0,6
					4	2,5	ВВГ 3х1,5	23	33,2						0,5
Родильное отделение с телятником	11,5	ВВГ 4х2,5	25	8	1	4,2	ВВГ 3х1,5	23	43,9						1,55
					2	3,9	ВВГ 3х1,5	23	28,8						1,15
					3	12	ВВГ 3х6	50	50,2						2
					4	12,6	ВВГ 3х6	50	53,6						1,75
					5	0,7	ВВГ 3х1,5	23	7						0,37
					6	1,1	ВВГ 3х1,5	23	14,8						0,4

 

 

 

Силовую сеть двух коровников с блоком вспомогательных  служб и коровников рисунок 3.4 и  родильного отделения с телятником рисунок 3.5 выполняют силовым кабелем марки ВВГ прокладывают в кабельных каналах. Определим сечение проводов и потери участка 1-2, 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 силовой сети двух коровников и блока вспомогательных служб рисунок 3.4.

Исходя  из допустимой потери напряжения, рассчитываем сечение на участке 2-1 по формуле:

 

 (3.35)

 

где - нагрузка линии, кВт;

- длина линии, м;

 – удельная проводимость  материала провода, . Для меди=53, для алюминия

 – номинальное напряжение  линии, В;

- допустимая потеря напряжения, %. Для силовой сети потеря напряжения  не больше 2,5%.

 

 

 

Принимаем ближайшее стандартное сечение  Выбранное сечение проверяем по длительно допустимому току.

Определяем  ток номинальный для трехфазного  асинхронного двигателя:

 

 (3.36)

 

 

где – номинальная мощность токоприемника, кВт;

- номинальное напряжение  токоприемника, В;

- коэффициент мощности, ;

- коэффициент полезного  действия, ;

 

 

 

, а условие условие выполняется, тогда принимаем сечение

Определим потери напряжения на участке 2-1 по формуле:

 

 (3.37)

 

 

Для участков 2-2, 2-3, 2-4 произведем аналогичный расчет сечения проводов.

Исходя  из допустимой потери напряжения, рассчитываем сечение на участке 1-2 по формуле:

 

 (3.38)

 

где - мощность участка.

 

 

 

 

Принимаем ближайшее стандартное сечение  Выбранное сечение проверяем по длительно допустимому току.

 

 (3.40)

 

где - количество токоприемников.

 

 

 

, а условие условие не выполняется, следовательно выбираем сечение . Для данного сечения , т.е. условие выполняется.

Определим потери напряжения на участке 1-2 по формуле:

 

 (3.41)

 

 

Тогда потери напряжения на участках 1-2 2-1 = 0,6%, 1-2 2-2=0,6%, 1-2 2-3=0,8%, 1-2 2-4=0,7%. Произведем аналогичный расчет для других участков силовой сети двух коровников с блоком вспомогательных служб рисунок 3.4 и силовой сети родильного отделения с телятником рисунок 3.5. результат расчетов представим в таблице 3.5.

 

 

Таблица 3.5 – Сечение, марка проводов и  потери напряжения силовой сети

Месторасположение	Магистральные сети					Групповые сети					Суммарные потери напряжения, ΔU%
	Номер участка	Расчетный ток, А	Марка, сечение провода, мм	Допустимы ток, А	Длина, м	Номер участка	Расчетный ток, А	Марка, сечение провода, мм	Допустимы ток, А	Длина, м
Два коровника с блоком вспомогательных  служб	1-2	60	ВВГ 4Х16	75	17	2-1	15	ВВГ 4Х1,5	19	3	0,6
						2-2	15	ВВГ 4Х1,5	19	3	0,6
						2-3	15	ВВГ 4Х1,5	19	6	0,8
						2-4	15	ВВГ 4Х1,5	19	5	0,7
	1-3	55	ВВГ 4Х10	55	9	3-5	2,3	ВВГ 4Х1,5	19	5	0,5
						3-6	22,5	ВВГ 4Х2,5	25	3	1
						3-7	30	ВВГ 4Х4	35	7	2,4
	1-4	39,5	ВВГ 4Х10	55	67	4-8	9,1	ВВГ 4Х1,5	19	3	2,4
						4-9	9,1	ВВГ 4Х1,5	19	3	2,4
						4-10	24	ВВГ 4Х2,5	25	6,6	2
	1-5	39,5	ВВГ 4Х6	42	42,5	5-11	9,1	ВВГ 4Х1,5	19	3	2
						5-12	9,1	ВВГ 4Х1,5	19	3	2
						5-13	24	ВВГ 4Х2,5	25	6,6	2,2
	1-6	36,2	ВВГ 4Х6	42	30	6-14	15	ВВГ 4Х10	19	130	2,7
						6-15	21,2	ВВГ 4Х2,5	25	3	1,6
Родильное отделение с телятником	1-2	33,1	ВВГ 4Х6	42	22	2-1	24	ВВГ 4Х2,5	25	6,8	1
						2-2	9,1	ВВГ 4Х1,5	19	3	0,9
	1-3	15	ВВГ 4Х1,5	19	6,4	3-3	15	ВВГ 4Х1,5	19	3	0,6
	1-4	6,8	ВВГ 3Х1,5	15	4	3-4	6,8	ВВГ 3Х1,5		6,8	0,6