Реконструкция электрификации центральной усадьбы совхоза "им. Ленина" Пристенского района Курской области (стр. 3 из 11)

Суммарная расчетная нагрузка на вводе ТП –10/0,4 кВ с учетом уличного освещения:

S тпg = 430 кВА

S тпв = 271,8 + 9 = 280,8 кВА

Выбираем мощность трансформаторов по большему (в данном случае дневному) максимуму нагрузки.

Выбираем двухтрансформаторную подстанцию, так как согласно (25) электроприемники к потребителям I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания.

Мощность трансформаторов 2 X 400 кВА. Питание осуществляется по воздушным линиям ВЛ – 10 кВ от п/ст 35/ 10 кВ «Ржавская», фидер № 11 I- я секция шин, протяженностью ВЛ – 10 кВ 2,5 км. Второй ввод тоже от п/ст 35 /10 кВ «Ржавская», фидер № 12 II- я секция шин 10 кВ протяженностью ВЛ 10 кВ 2 км.

Согласно (25) установка автономных источников резервного электропитания (АИР) должна предусматриваться для резервного питания электроприемников Iкатегории, а так же электроприемники II категории независимо от наличия резервного питания по электрическим сетям.

В качестве АИР используем передвижную электроподстанцию ДЭС. Для комплекса по производству молока на 1600 голов резервируемая нагрузка 200 кВт, принимаем ДЭС – 100+2, т. е. мощность 100 кВт в количестве 2 шт. (25)

ДЭС принимаем для сверхнадежности электроснабжения и в целях повышения надежности и устойчивости объекта гражданской обороны.

Согласно (25) для электроснабжения потребителей I категории принимаем схему для питания ТП-10/ 0,4 кВ сетевым резервированием рис.4.

Принимаем закрытую трансформаторную подстанцию (ЗТП) с воздушными вводами и двумя трансформаторами мощностью по 400 кВА каждый. Здание подстанции двухэтажное. На первом этаже располагаются помещения для силовых трансформаторов и РУ- 0,38 кВ., на втором этаже РУ – 10 кВ. Для подъема на второй этаж служит металлическая лестница. Стены здания кирпичные, перекрытия из железобетонных плит. РУ – 10 кВ комплектуется из камер КСО, а РУ – 0,4 кВ из панелей типа ЩО – 70.

2.2 Расчет силовых нагрузок и выбор технологического оборудования кормоцеха

Подготовка кормов к скармливанию животным очень важное звено в системе животноводства и играет решающее значение в повышении продуктивности скота и в конечном итоге на выход продукции животноводства.

В себестоимости молока и мяса на долю кормов приходится 50 – 60% всех затрат. Поэтому рациональная организация процесса кормоприготовления с максимальным применением электропривода значительно снижает затраты на производство кормов.

В своем составе корма содержат все питательные вещества необходимые для организма животного. Однако их усваиваимость и питательность зависит от предварительной подготовки перед скармливанием, обработка кормов позволяет сократить затраты энергии животного на пережевывание, создает хорошие условия для смешивания и раздачи.

Технологический процесс обработки и подготовки кормов зависит от вида зоотехнических требований. Выбор машин и технологического оборудования для кормоприготовления производится на основании суточных рационов. Производительность машин и оборудования выбираем по зимнему рациону кормления, так как в этот период обработке подвергается основное количество кормов.

Анализируя таблицу 7 суточного рациона, видно, что основную часть в рационе составляют грубые корма. Исходя из этого выбираем схему технологического процесса приготовления кормов, представленную на рис. 5. Согласно технологической схемы производим выбор оборудования и к нему электродвигателей.

Подача кормов (корнеплодов) осуществляется транспортером ТК- 5 производительностью 5 т/ч. Ковшовые транспортеры предназначены для вертикального или наклонного перемещения корнеклубнеплодов. Они состоят из непрерывной прорезиненной ленты с закрепленными ковшами.

Мощность электродвигателя определяем по формуле:

Р = Q / 367 ηn * h / ηmкВт,

Где: h – высота подъема,

ηn- КПД передачи,,

ηm- КПД транспортера,

Q – производительность транспортера

Принимаем ближайший по каталогу электродвигатель: 4А100L4У3 Р н = 4,0 кВт n = 1430 об/мин, cos φ = 0,84, η = 84 %

Таблица 7 - Расчет потребности в кормах на стойловый и пастбищный период

Вид животных	Количество	сено		солома		силос		корнеклубнеплоды		концкорма
		На 1 голову кг	Всего т	На 1 голову кг	Всего т	На 1 голову кг	Всего т	На 1 голову кг	Всего т	На 1 голову кг	Всего т
КоровыСтойловый период 210 дн	1600	20	32	3	4,8	2,5	4	20	32	5	8
Итого за период	1600	6720	1008	840	6720	1680
Коровы Пастбищный период	1600	-	-	-	-	4	6,4
Итого за период	998,4

Составляем нагрузочную диаграмму

Алгоритм расчета (формульный)

1. Продолжительность работы электродвигателя, мин

t p = t1 + t 2 + t 3 + t 4 = 80 мин

2. Эквивалентная (среднеквадратичная) мощность нагрузки ЭД, КВт

3.

Р э =

Р э =

кВт

4. Средняя мощность нагрузки ЭД (кВт)

P ср =

= 3,4 кВт

5. Коэффициент формы НД

К ф =

6. Коэффициент механической перегрузки ЭД

Pм =

,

Где Т н = 6,0

Pм =

7. Потребная мощность по допустимому нагреву, кВт

Рм =

кВт

8. Потребная Мощность ЭД из условия обеспечения пуска, кВт

Рg(п) =

Мn = 2 Мк = 2,4 Р с.п. = 3,4

Рg(p) = 3,4 кВт

9. Потребляемая мощность ЭД из условия обеспечения перегрузки при работе, кВт

Рg(p) =

кВт

Выбираемый двигатель удовлетворяет всем условиям:

Рg ≥ Рg(нг) Рg ≥ Рg(п) Рg≥ Рg(р)

Аналогично расчет производим для остальных электродвигателей.

2.3 Электрический расчет сетей 10 и 0,38 кВ

2.3.1 Определение допустимой потери напряжения.

Допустимую потерю напряжения в сетях 10 и 0,38 кВ определяем по отклонению напряжения у сельскохозяйственных потребителей, которое должно быть в пределах ± 5 % (ГОСТ 13109-97) (для животноводческих комплексов). Для этого составляем таблицу 9 отклонений и потерь у потребителей.

Таблица 9 - Потери отклонения напряжения

Элементы сети	Надбавки потери напряжения
	100 %	25 %
Шины 10 кВ	+ 5	0
ЛЭП- 10 кВ	- 3,5	- 1,25
Трансформатор 10/0,4 кВНадбавка потери	+ 5- 4	+ 5- 1
ЛЭП 0,38 кВ	- 7,5	0
Отклонения напряжения у потребителе	- 5 %	+ 2,75 %

Вносим в таблицу 9 известные величины: отклонение напряжения трансформатора 10/ 0,4 кВ, которое можно считать при полной нагрузки – 4 %, а при 25 % полного напряжения – 1%. Кроме того, учитывая допустимые потери отклонения у потребителя при полной нагрузки

- 5 %. Задаемся надбавкой трансформатора 10/0,4 кВ, которая может быть от + 10 до 0 %. Выбираем надбавку +5 %. Допустим, что вместе присоединения сельской сети напряжение на шинах 10 кВ наблюдаются следующие отклонения - 5%, - 0 %. Тогда допустимые потери напряжения в сетях при полной нагрузки составляет Δ = 5+5-4-(-5) = 11 %.

Распределяем между сетями напряжением 10 и 0,38 кВ потерю напряжения 3,5 % и 7,5 5 с тем, чтобы иметь наименьшую общую массу металла проводов в сети. Отклонение напряжения при минимальной нагрузки

= -1,25+ 5- 1= 2,75 % < 5 %

И находятся в допустимых приделах. Наносим на схемы рис. 6,7 все величины необходимые для расчета сети, то есть допустимое значение потери напряжения в различных её звениях.

2.3.2 Расчет воздушных сетей 0,38 кВ ведем по экономическим интервалом мощности

Принимаем толщину стенки гололеда 5мм Опоры железобетонные, нагрузка достигает проектного значения на седьмой год Допустимые потери напряжения на ВЛ – 0,38кВ – 7,5 процентов Нагрузки в киловатт – амперах, и расстояния участков показаны на рис 6 Коэффициент мощности всех нагрузок равен 0,9

Порядок расчета

Определяем расчетные мощности по участкам схемы с учетом коэффициента одновременности

Линия 1

S3-4 = S 4 = 2 кВА

S 2- 3 = S 3 + Δ S 3- 4 = 24+1.2 = 25.2 кВА

S1-2 = S 2 + Δ S 2- 3 = 50+ 15.7 = 65.7 кВА

S0-1 = S 1 + Δ S 1- 2 = 90+ 45 = 135 кВА

Линия 2

S3-4 = S 4 = 2 кВА

S 2- 3 = S 3 + Δ S 3- 4 = 27 + 1.2 = 28.2 кВА

S1-2 = S 2 + Δ S 2- 3 = 28,2+ 15 = 43,2 кВА

S0-1 = S 1 + Δ S 1- 2 = 90 + 30 = 120 кВА

Линия 3

S2-4 = S 4 = 90 кВА

S 2- 3 = S 3 = 23 кВА

S1-2 = S 2-4 + Δ S 2- 3 = 90 + 14,4 = 104,4 кВА

S0-1 = S 1-2 + Δ S 1 = 104,4 + 34 = 138,4 кВА

Линия 4

S 2- 3 = S 3 = 1,3 кВА

S1-2 = S 2 + Δ S 2- 3 = 8 + 0,9 = 8,9 кВА

S0-1 = S 1 + Δ S 1-2 = 90 + 5,4 = 95,4 кВА

Линия 5

S1-2 = S 2 = 10 кВА

S3-4 = S 4 = 14 кВА

S1-3 = S 3 + Δ S 3- 4 = 25 + 8,5 = 33,5 кВА

S0-1 = S 1-3 + ΔS 1-2 = 33,5 + 6 = 39,5 кВА

Находим эквивалентные мощности на участках

S экв= S расч* Кg (10),

Где S расч - расчетная максимальная мощность на участке, кВА

Кg- коэффициент роста нагрузок,

Линия 1