Расчет
силовой сети животноводческого комплекса.
Таблица 3.11.
Выбранное оборудование животноводческого комплекса.
Наименование
оборудования
|
Тип
токоприемника
|
Кол-во
|
Рном
кВт
|
Iном
А
|
ТСН-160
|
RA112М4
RA90L4
|
2
2
|
4
1,5
|
9
4
|
Вентилятор
Электрокалорифер
|
4А71В2У3
ТЭН-26
|
2
12
|
1,5
24
|
7
32
|
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 мм² (3.122)
S2=1037/50·2,5=8,2 мм²
S3=275/50·2,5=2,2 мм²
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 мм², на 2 - 10 мм² на 3 - 2,5 мм²,
выбранный кабель проверяем по нагреву длительным расчетным током. Допустимая
токовая нагрузка на сечение 2,5 мм² составляет Iдоп=28А
на сечение 10 мм² 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.
Таблица 3.12.Характеристика автоматических выключателей силового щита.
Тип автомата
|
Номинальный
ток выключателя, А
|
Уставка мгновенного
срабатывания
электромагнитного
расцепителя, А
|
Номинальный ток
расцепителя, А
|
ВА51-31
|
50
|
175
|
40
|
ВА51-33
|
160
|
480
|
150
|
Установленная
мощность одного комплекса.
Руст=Рж+Рм=105+35=140
кВт (3.132)
Учитывая,
что в отделении 8 комплексов то установленная мощность всего комплекса
140 кВт х
8 = 1120 кВт
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 то уборка навоза, будет производиться 1 раз в сутки. Для
составления графиков нагрузок заносим время работы технологического
оборудования в таблицу.
Таблица 4.1. 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-8/200
|
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 4.2. 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 4.3.
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.
Определяем
годовое потребление электроэнергии для технологического оборудования.
Wгод=Р· ( (t·165) + (t·200)) (4.1)
где, Р - номинальная
мощность установки, кВт
t - время работы установки, ч
165-количество
летних дней
200-количество
зимних дней.
Годовое
потребление электроэнергии для навозоуборочного транспортера.
Wгод=22· ( (0,6·165) + (1,2·200)) =7458 кВт·ч (4.2)
Годовое
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 вспомогательные 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
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 5.1.
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
|
насосная
|
16,5
|
1
|
Резервная артскважина
|
2,7
|
0,3
|
Родильное отделение
|
50
|
0,9
|
Доильное отделение
|
35
|
0,8
|
Водоподъёмная установка
|
3
|
1
|
Определяем
установленную 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
Мощность
гаража
Рг=15·0,6·0,8=7,2
кВт
Мощность
вентсанпропускника
Рв=10·0,8·0,8=6,4
кВт
Мощность
ветпункта
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.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|