Установленная
мощность всего комплекса.
Руст=Рж+Рм=105+35=140
кВт (3.223)
где, Рж
- суммарная мощность обоих животноводческих комплексов.
Рм - мощность
молочного блока.
Мощность
молочного блока.
Рм=Рс+Ро=32,5+2,5=35
кВт (3.224)
где, Рс
- мощность силовой сети
Ро - мощность
осветительной сети
Рс=ΣР=8+2,2+9+1,2+3,4+8+0,74=32,5
кВт(3.225)
где,
ΣР - сумма мощностей силовой цепи
Мощность
осветительной сети из проведенных ранее расчетах Ро=2,5 кВт
Мощность
1 животноводческого комплекса.
Рж=Рс+Ро=37+15,5=52,5
кВт(3.226)
Рс=1,5+1,5+4+4+1,5+1,5+24=37
кВт
Ро=15,5
кВт
Мощность
второго животноводческого комплекса аналогична.
Составление
графиков нагрузки.
Графики нагрузки составляются для того чтобы наглядно иметь представление
о пиках нагрузки, а также чтобы подсчитать потребление и стоимость годовой
потребленной электроэнергии. При составлении графиков нагрузок будет
учитываться весь животноводческий комплекс включая молочный блок. Графики
нагрузки будут составляться для летнего и зимнего периодов.
Для летнего периода будем учитывать следующие условия: вентиляция в
летний период осуществляется за счет естественного проветривания и поэтому
расход энергии на вентилятор и калорифер будет равняться нулю, т.к. в летнее
время коровы пасутся на пастбищах соотвественното уборка навоза будет
производиться 1 раз в сутки. Для составления графиков нагрузок заносим время
работы технологического оборудования в таблицу.
Таблица 25 - Интервалы и время работы технологического оборудования в
летний период
Марка
оборудования.
|
Установленная
мощность, кВт
|
Время
работы
|
Интервалы времени работы
|
ТСН-160
|
22
|
0,6
|
с 8 до 8.36
|
АДМ-8
|
8
|
4,2
|
с 7 до 9.06 с 19 до 21.06
|
ТО2
|
8
|
6,5
|
с 7.30 до 10.55 с 19.30 до 22.55
|
МХУ-8С
|
6,8
|
6,5
|
с 7.30 до 10.55 с 19.30 до 22.55
|
Освещение
в летнее время почти не используется за исключением освещения во время
вечернего доения и дежурного освещения. Суммарная мощность дежурного освещения
Рд=1,6 кВт. Также при составлении графиков нагрузки будем считать, что в
дневное время помимо производственной нагрузки включается дополнительная
нагрузка затрачиваемая на бытовые нужды которая примерно составляет порядка 5
кВт. Т.к. молоко реализуется предприятием в дневное время, а доение происходит
утром и вечером то будем считать, что в ночное время будет помимо освещения
включена холодильная машина с интервалом работы 25 минут в час.
В зимнее время интервалы работы технологического оборудования аналогично
летнему периоду за исключением навозоуборочных транспортеров, работа которых
составляет 4 раза в сутки. Также в зимнее время приточный воздух с улицы
подается вентилятором на калорифер где он прогревается и затем подается в
верхнею зону помещений, т.к. из проведенных ранее расчетах требуемая подача
воздуха равнялась 12000 м³, а подача воздуха выбранных вентиляторов в
сумме равняется 12000 м³, то будем считать что вентиляционная система в
зимнее время будет постоянно работать.
Таблица 26 - Интервалы и время работы технологического оборудования в
зимний период
Марка
оборудования
|
Установленная
мощность, кВт
|
Время
работы, ч
|
Интервалы времени работы
|
ТСН-160
|
22
|
1,2
|
с 8 до 8.18: с 11 до 11.18
с 16 до 16.18: с 20 до 20.18
|
АДМ-8
|
8
|
4,2
|
с 7 до 9.06: с 19 до 22.06
|
ТО2
|
8
|
6,5
|
с 7.30 до 10.55: с 19.30 до 22.55
|
МХУ-8С
|
6,8
|
6,5
|
с 7.30 до 10.55: с 19.30 до 22.55
|
Также
сводим в таблицу время работы освещения в летний и зимний период.
Таблица
27 - Интервалы и время работы осветительной сети
Время года.
|
Установленная
мощность осветительной сети
|
Время работы, ч
|
Интервалы времени
работы осветительной сети.
|
Летнее
|
18
|
1,1
|
с 21.00 до 22.10
|
Зимнее
|
18
|
7,15
|
с 7.00 до 8.30: с 16.30 до 22.15
|
Дежурное
освещение в летний и зимний период включено постоянно и его мощность составляет
1,6 кВт. Графики нагрузки в зимний и летний период приведены ниже.
4. Годовое
потребление электроэнергии для технологического оборудования
Wгод=Р·((t·165)+(t·200))(4.1)
где, Р
- номинальная мощность установки, кВт
t - время работы установки,
165-количество
летних дней
200-количество
зимних дней.
Родовое
потребление электроэнергии для навозоуборочного транспортера.
Wгод=22·((0,6·165)+(1,2·200))=7458 кВт·ч(4.2)
Родовое
потребление энергии доильной установкой.
Wгод=8·((4,2·165)+(4,2·200))=12264
кВт·ч(4.3)
Годовое
потребление электроэнергии танком охладителем.
Wгод=8·((6,5·165)+(6,5·200))=18980 кВт·ч
Годовое
потребление электроэнергии холодильной установкой.
Wгод=6,8·((10,2·165)+(10,2·200))=25316,4 кВт·ч(4.4)
Определяем
годовое потребление электроэнергии на вентиляцию воздуха.
Wгод=54·(24·200)=259200 кВт·ч(4.5)
Годовое
потребление электроэнергии на освещение.
Потребление
электроэнергии на дежурное освещение.
Wгод=1,6·(24·365)=14016
кВт·ч(4.6)
Годовое
потребление электроэнергии на рабочее освещение.
Wгод=18·((1,1·165)+(7,15·165))=29007
кВт·ч(4.7)
Годовое
потребление на различные вспомагательные нужды.
Wгод=5·(8·264)=10560
кВт·ч(4.8)
где,
264 - среднее количество рабочих дней в году.
Общее
потребление электроэнергии.
Wобщ=ΣРWгод=7458+12264+18980+25316,4+259200+14016+29007+10560=376801
кВт·ч (4.9)
Стоимость
потребленной электроэнергии.
СтW=Wобщ·Ц=376801·1,3=489841,3
руб(4.10)
где, Ц
- цена одного кВт·ч
Выбор Т.П. расчет наружных сетей.
Расчет перспективных нагрузок.
Для проектирования подстанции необходимо знать нагрузки. Расчетные
нагрузки линий 10 кВ и трансформаторных подстанций 10/0,4 определяется
суммированием максимальных нагрузок на вводе к потребителям с учетом
коэффициента одновременности.
Таблица
28 - Установленная мощность потребителей
Наименование потребителя
|
Установленная мощность, кВт
|
Коэффициент одновременности
|
Уличное освещение
|
12
|
1
|
Гараж
|
15
|
0,6
|
Вентсанпропускник
|
10
|
0,8
|
Вентпункт
|
4,7
|
0,8
|
Артскважина с насосной
|
16,5
|
1
|
Резервная артскважина
|
2,7
|
0,3
|
Родильное отделение
|
50
|
0,9
|
Животноводческий комплекс N1
|
52,7
|
0,7
|
Животноводческий комплекс N2
|
52,7
|
0,7
|
Доильное отделение
|
35
|
0,8
|
Котельная
|
30
|
1
|
5. Установленная
мощность потребителей с учетом коэффициента одновременности в дневной максимум
Р=Руст·Ко·Кд(5.1)
где, Руст - установленная мощность потребителя, кВт
Ко - коэффициент одновременности
Кд - коэффициент дневного максимума. (Кд=0,8 стр.67 (л-1))
Мощность гаража
Рг=15·0,6·0,8=7,2 кВт
Мощность вентсанпропускника
Рв=10·0,8·0,8=6,4 кВт
Мощность вентпункта
Рве=4,7·0,8·0,8=3 кВт
Мощность артскважины
Ра=16,5·1·0,8=13,2 кВт
Мощность резервной артскважины
Рра=2,7·0,3·0,8=0,6 кВт
Мощность родильного отделения
Рр=50·0,9·0,8=36 кВт
Мощность животноводческого комплекса N1
Рж=52,5·0,7·0.8=37 кВт
Мощность животноводческого комплекса N2
Рж2=52,5·0,7·0,8=37 кВт
Мощность молочного блока
Рм=35·0,8·0,8=22,4 кВт
Мощность котельной.
Рк=30·0,9·0,8=21,6 кВт
Суммарная
нагрузка в дневной максимум.
Рд=ΣР=7,2+6,4+3+13,2+0,6+36+37+37+22,4+21,6=184 кВт (5.2)
где, ΣР - сумма мощностей
Полная мощность в дневной максимум
S=Рд/cosφ=184/0,8=230
кВа(5.3)
Определяем
активную мощность потребителей в вечерний максимум.
Рв=Руст·Ко·Кв (5.4)
где, Кв - коэффициент вечернего максимума Кв=0,7
Уличное освещение
Ру=12·1·0,7=8,4 кВт
Мощность арсткважины
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 N1
Рж1=52,5·0,7·0,7=32,4 кВт
Мощность животноводческого комплекса N2
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 вышла в дневной максимум и составила 230 кВа Рд=230 кВа>Рв=181,6
кВа и 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 силовой трансформатор ТМ-250 с Sн=250
кВа
Sн=250 кВа≥Sрасч=230
кВа
условие выполняется значит трансформатор выбран верно.
Таблица
29 - Технические характеристики силового трансформатора
Тип
|
Sн, кВа
|
Напряжение, кВ
|
Схема и группа
соединения
обмоток
|
Потери, Вт
|
Uк.з %
от Uн
|
Iх.х.
% от
Iн
|
ВН
|
НН
|
ХХ
при Uн
|
КЗ при Iн
|
ТМ-250
|
250
|
10
|
0,4 0,23
|
У/Ун-0
|
730
|
2650
|
4,5
|
3,85
|
Расчет линии
10 кВ
Электрический
расчет ВЛ-10 кВ производится с целью выбора марки и сечения провода. Расчет
производим по экономической плотности тока.
Максимальный ток участка в дневной и вечерний максимум.
Iд=Sд/√3·Uн=230/1,73·10=13.2А(5.7)
Iв=Sв/√3·Uн=181,6/1,73·10=10,4А(5.8)
где, Uн - номинальное напряжение с высокой
стороны.
Провод выбирают по наибольшему максимуму. Экономическую плотность тока
определяют по таблице 23.4 (л-7) в зависимости от времени использывания
максимальной мощности выбираем jэ=1,1
Расчетное сечение.
Fэ=Imax/jэ=13,2/1,1=12мм²(5.9)
где, Imax - максимальный ток на вводе.
Принимаем сечение провода согласно 3 климатическому району которая
согласно ПУЭ для ВЛ-10кВ должно быть не менее 50 мм² при наличии стальной
жилы и 70 мм² без стальной жилы, принимаем провод АС-50 с Iдоп=210 А: Rо=0,6Ом/км, Xо=0,38Ом/км
Выбранный провод проверяем по условию нагрева длительным расчетным током.
Iдоп=210А≥Iрасч=13,2А(5.10)
Условие
выполняется значит провод не будет нагреваться.
Определяем потери напряжения в линии.
ΔUрасч=(Р·Ro+Q·Xо)l/Uн=(184·0,6+161,9·0,38)10/10=171В(5.11)
где, Р - активная мощность, кВт
Rо - активное сопротивление линии, Ом/км
Xо - реактивное сопротивление линии, Ом/км
l - длина линии 10 кВ
Uн - номинальное напряжение, кВ
Определяем реактивную мощность по формуле приведенной ниже.
Q=Р·tgφ=184·0,88=161,9
кВар(5.12)
где, tgφ - коэффициент реактивной мощности
tgφ=sinφ/cosφ=0,66/0,75=0,88
sinφ=0,66 стр.56 (л-7)
Потеря напряжения в %
ΔU%расч=ΔUрасч/Uн·100%=171/10000=0,1%(5.13)
Расчет линии 0,4 кВ
Расчет производим методом экономических интервалов начиная расчет с
самого удаленного участка.
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=4,7 кВт
Sуч=4,7/0,8=5,8 кВа
Sэкв=5,8·0,7=4,1 кВа
Участок 0-1
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
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|