Реконструкция электрификации центральной усадьбы совхоза "им. Ленина" Пристенского района Курской области

S gд –11 = 2,1*11* 0,3 = 6,93 кВА

S gд – 12 = 2,1*12* 0,3 = 7,56 кВА

S gд – 13 = 2,1*13* 0,3 = 8,19 кВА

S gд – 18 = 2,1*18* 0,3 = 11,34 кВА

S gд – 20 = 2,1*20* 0,3 = 12,60 кВА

S gд – 27 = 2,1*27* 0,3 = 17,01 кВА

S gд – 35 = 2,1*35* 0,3 = 22,05 кВА

Данные сводим в таблицу 5.

Общественные и коммунальные предприятия.

Расчетные нагрузки на вводах в общественные и коммунальные предприятия приведены в (21). Сводим расчетные нагрузки дневного и вечернего максимума 5.

Таблица 5 - Расчетные нагрузки на вводах в жилые дома, общественные и коммунальные предприятия

Составляем расчетную схему рис.2.

Расчетные нагрузки определяем на отходящих линиях для дневного и вечернего максимума с использование добавок, таблица 27 (5).

Линия 1

SgI = 20+4,2+0,3+1,2+3+2,7+2,7+2,7+2,7+6,2+7+4,5+27 = 59,3 кВА

S вI = 14,7+4,2+6,5+4,8+4,2+4,2+2,4+1,8+3,0+6+6+4,2+4,2 = 66,2 кВА

Аналогично считается для линий 2,3,4, получаем

SgII = 51,1 кВА S вII = 44,5 кВА

SgIII = 47.9 кВА S вIII = 81,1 кВА

SgI V = 94,1 кВА S вIV = 126,5 кВА

Расчетную нагрузку на вводе ТП 10/ 0,4 кВ определяем суммированием нагрузок отходящих линий с учетом добавок таблица 27 (5)

S тпg = 94,1+32,5+34,7+41 = 202,3 кВА

S тпв = 126,5+55+ 29,5+ 45 = 256,0 кВА

Нагрузку уличного освещения рассчитываем в соответствии с приложением 3 (4)

S = Sо* L (3),

Где Sо – расчетная нагрузка на 1 м длины улицы, ВА

L – длина улиц, м

S = 6* 4600 = 27,6 кВА

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

S тпg = 206,5 кВА

S тпв = 256 + 27,6 = 283,6 кВА

Мощность трансформатора на ТП 10/ 0,4 кВ выбираем по большему (в данном случае вечернему) максимуму нагрузки по приложению 15 (4).

Согласно интервалам экономических нагрузок с учетом допустимых систематических перегрузок принимаем трансформатор мощностью 400 кВА, ТМ – 400, трансформаторная подстанция типа КТПП – 10/ 0,4 кВ, так как имеются потребители II категории – больница и котельная.

Производственные потребители.

Расчет электрических нагрузок в сетях 0,38 кВ определяют суммирование нагрузок на вводе или на участках сети с учетом коэффициентов одновременности отдельно для дневного и вечернего максимумов нагрузки. Расчетная дневная нагрузка на участке линии или на шинах трансформаторной подстанции:

Sg = Ко ∑ Sgi (4)

Sв = Ко ∑ Sвi (5)

где Sgi, Sвi - дневная и вечерняя нагрузки на вводе i-го потребителя

Ко - коэффициент одновременности.

Если нагрузка однородных потребителей отличаются по значению более чем в 4 раза, то суммирование их рекомендуется производить не с учетом коэффициента одновременности, а по таблице 3,6 (3) попарно.

Расчетные нагрузки на вводах в производственные и общественные здания взяты из таблиц (3) (11) и сведены в таблицу 6.

Расчетная схема приведена на рис. 3.

Расчетные нагрузки по линиям определяем суммирование нагрузок потребителей пользуясь таблицей 3,6 (3).

Линия 1

SgI = Sgк + Δ Sp = 90+34+8,5+1,2 = 133,7 кВА

SвI = Sвк + Δ Sp = 54+9+15+1,2 = 79,2 кВА

Аналогично рассчитываем для линий 2,3,4,5,6

SgII = 116,7 кВА SвII = 86,8 кВА

SgIII =138,0 кВА SвIII = 77,0 кВА

SgIV = 95,6 кВА SвIV = 59,6 кВА

SgV = 39,5 кВА SвV = 10,4 кВА

SgVI = 50,0 кВА SвVI = 50,0 кВА

Таблица 6 - Электрические нагрузки производственных и общественных потребителей

Расчетная схема приведена на рис. 3.

Расчетную нагрузку на вводе ТП -10/0,4 кВ определяем суммированием нагрузок отходящих линий с использованием добавок (3)

S тпg = 13,8+80+65+26+34+92 = 430 кВА

S тпв = 86,8+ 53+41+6+34+55 = 271,8 кВА

Нагрузку уличного освещения рассчитываем в соответствии (3), т. е. нормативы нагрузки наружного освещения территории хозяйственных дворов составляет 250 ВА на одно помещение и 3 ВА на 1 м длины периметра двора.

S = Sо *L= 3*3000 = 9 кВА

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 I категории, 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 / η m кВт,

Где: h – высота подъема,

ηn - КПД передачи,,

η m - 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

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

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 + Δ S 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

S экв 3-4 = 2* 0,7 = 1,4 кВА

S 2-3 = 25,2 * 0,7 = 17,44 кВА

S 1- 2 = 65,7 * 0,7 = 45, 99 кВА

S 0-1 = 135 * 0,7 = 87,5 кВА

Линия 2

S экв 3-4 = 2* 0,7 = 1,4 кВА

S 2-3 = 28,2 * 0,7 = 19,74 кВА

S 1- 2 = 43,2 * 0,7 = 30, 24 кВА

S 0-1 = 120 * 0,7 = 84 кВА

Аналогично находим эквивалентные мощности линий 3,4,5. Данные расчетов сводим в таблицу 10.

2.3.3 По эквивалентным мощностям определяем основные сечения проводов

Линия 1

На участке ТП – 1 провода 3А50 + А50

На участке 1-2 провода 3А50 + А50

На участке 2- 3 провода 3А25 + А25

На участке 3- 4 провода 3А25 + А25

Линия 2

На участке ТП – 1 провода 3А50 + А50

На участке 1- 2 провода 3А50 + А50

На участке 2 – 3 провода 3А25 + А25

На участке 3– 4 провода 3А25 + А25

Аналогично находим сечение проводов линий 3,4,5. Данные расчетов сносим в таблицу 10.

4.                Сечение проводов проверяем по допустимым потерям напряжения.

Линия 1

а) потери напряжение на участке ТП – 1 определяем по максимальной мощности

S max по формуле:

Δ U тп- 1 =  (11)

Где S max - максимальная полная мощность, протекающая по участку линии, кВА

l-                                    длина участка линии, км

Uн – номинальное напряжение, кВ

r 0, x 0 - сопротивление 1 км провода [6 ]

Δ U тп-1 =  В

или 3,6 %

На других участках расчет производим аналогично:

Δ U 1-2 =  В или 1,17 %

Δ U 2-3 =  В или 1,4 %

Δ U 3-4 =  В или 0,12 %

б) Суммарные потери напряжения до точек сети, в которых подключена нагрузка

Δ U тп-2 = Δ U тп-1 + Δ U 1-2 = 3,6 + 1,17 = 4,77 %

Δ U тп-3 = Δ U тп-2 + Δ U 2-3 = 4,77 + 1,4 = 6,17 %

Δ U тп-4 = Δ U тп-3 + Δ U 3-4 = 6,17 + 0,12 = 6,29 %

Так как Δ U max < Δ U max доп = 7,5 %, следовательно сечения проводов выбраны верно.

Δ U max = Δ U тп-4 = 6,29 %

Аналогично проверяем участки линии 2,3,4,5 по допустимой потери напряжения. Данные расчетов сводим в таблицу 10.

Рассчитываем ВЛ 0,38 кВ по ТП – 2. Расчетная схема на рис. 7

1.     Определяем расчетную максимальную мощность участков линии 1.

S9-10= S 10 = 9,9 кВА

S3-9 = S 9-10 + Δ S 9 = 9,9 + 4,2 = 14,1 кВА

S5-6 = S 6 = 5 кВА

S7-8 = S 8 = 3 кВА

S5-7 = S 7 + Δ S 7- 8 = 4 + 1,8 = 5,8 кВА

S4-5 = S 5-7 + Δ S 5- 6 = 5,8 + 3 = 8,8 кВА

S3-4 = S 4-5 + Δ S 4 = 8,8 + 4,2 = 13 кВА

S2-3 = S 3-9 + Δ S 3- 4 = 14,1 + 7,9 = 22 кВА

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5