Расчет кормоцеха:
Ррас. = К0 ∙ Рgi = 1 ∙ 90 = 90 кВт
Ррас.в = К0 ∙ Рвi = 1 ∙ 100 = 100 кВт
Реактивная нагрузка:
Q.g = К0 ∙ Qgi = 1 ∙ 80 = 80 кВт
Qв = К0 ∙ Qвi = 1 ∙ 90 = 90 кВт
Расчет фермы КРС на 400 голов:
Рg = 2 ∙ 0,89 ∙ 60 = 102 кВт
Рв = 2 ∙ 0,89 ∙ 80 = 136 кВт
Qg = 2 ∙ 0,85 ∙ 35 = 60 кВар
Qв = 2 ∙ 0,85 ∙ 40 = 68 кВар
Расчет котельной:
Рg = 1 ∙ 55 = 55 кВт
Рв = 1 ∙ 60 = 60 кВт
Qg = 1 ∙ 35 = 35 кВар
Qв = 1 ∙ 35 = 35 кВар
Суммарная активная нагрузка:
Рg = 102 + 90 + 55 = 247 кВт
Рв = 136 + 100 + 60 + 4 = 300 кВт
Суммарная реактивная нагрузка:
Qg = 60 + 80 + 35 = 175 кВар
Qв = 68 + 90 + 31 = 189 кВар
В связи с тем, что преобладает вечерняя нагрузка, то расчеты ведем по вечернему максимуму.
Определяем коэффициент мощности:
(2.7)
где Рв – активная расчетная мощность, кВт.
Sв – полная мощность, кВар
Определяем полную расчетную мощность
(2.8)
.
3. Выбор трансформатора 10/0,4 кВ, обеспечение уровней надежности и выбор резервного источника питания
3.1. Выбор силового трансформатора 10/0,4 кВ и резервного источника питания
Номинальную мощность трансформатора для ПС 10/0,4 кВ выбираем по экономии интервалов нагрузок, в зависимости от полной расчетной наличия автономных источников для обеспечения нормативных уровней надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Выбор установки трансформатора для одного и двух ТП производится по условиям их работы, исходя из условия
(3.1)
где Sнт – номинальная трансформатора, кВа,
– полная расчетная мощность, кВ
Принимаем мощность силового трансформатора
10/0,4 кВ Sнт = 400 кВ ≥ Sрасч т.п. =354,6 кВ.
Технические характеристики силового трансформатора ТМ-400 приведены в таблице 3.1
Таблица 13 – Технические данные силового трансформатора ТМ-400
|
Тип трансформатора |
Sнт, кВа |
Ивн, кВ |
Ини, кВ |
∆Рх, кВ |
∆Ркз, кВ |
Ик,% |
ПБВ |
|
ТМ |
400 |
10 |
0,4 |
1,05 |
5,5 |
4,5± |
2х2,5 |
Принятые номинальные мощности трансформаторов проверяем по условиям их работе в нормальном режиме эксплуатации – по дополнительным систематическим нагрузкам, а в послеаварийном режиме – по допустимым аварийным перегрузкам.
Для нормального режима эксплуатации подстанции мощность трансформатора проверяется по условию
(3.3)
где Кс – коэффициент допустимой систематической нагрузки трансформатора для значений среднесуточных температур расчетного сезона при t - 15° Кс – 0,93.
Условие выполняется.
Потери энергии в трансформаторе
(3.4)
Где ∆Рх – потери Х.Х. в трансформаторе, кВт,
∆Рк – потери к.з. в трансформаторе, кВт,
Τ – время потерь, ч.
3.2. Выбор оптимальной величины регулируемой надбавки трансформатора
Для выбора оптимальной величины надбавки составляется таблица отклонения напряжения.
Из таблицы выясняется, есть ли необходимость в принятии дополнительных технических средств для поддержания напряжения у потребителей в допустимых пределах.
Потеря напряжения в линии 10 кВ:
(3.5)
Составляем таблицу отклонения напряжения.
Таблица 14 – Отклонения напряжения
|
Элемент электросети |
Нагрузка, % |
|
|
100 |
25 |
|
|
Шины 10 кВ, ∆Uш10 |
+5 |
0 |
|
Линия 10 кВ, ∆U10 |
-1,28 |
-0,32 |
|
Трансформатор 10/0,4 кВ: |
|
|
|
потери напряжения |
-2,3 |
-0,575 |
|
надбавка |
+5 |
+5 |
|
надбавка регулируемая |
-2,5 |
-0,625 |
|
Линия 0,4 кВ: |
-8,92 |
- |
|
наружная сеть |
-6,42 |
0 |
|
внутренняя сеть |
2,5 |
0 |
|
отклонения напряжения у потребителя |
-5 |
+3,48 |
Допустимые напряжения в линии 0,4 кВ:
Потери напряжения в наружной сети:
Отклонения напряжения на вводе потребителя при 25% нагрузки
Уровень напряжения на шинах 10 кВ ПС 110/10 кВ:
При 100% нагрузке составляет 5%,
При 25% - равен 0.
Отклонение напряжения у потребителя недолжно превышать при 100% нагрузке
= -5%.
При 25% нагрузке =5%.
Потери напряжения в трансформаторе 10/0,4 кВ составляют :
При 100% нагрузке
потеря напряжения - -2,3%,
надбавка – 5%,
надбавка регулируемая - -2,5%.
3.3 Повышение надежности электроснабжения
В настоящее время около 4,5 млн км воздушных линий напряжением 0,38—110 кВ (около 75% общей протяженности) обеспечивают электроэнергией сельских потребителей. Сельские сети всегда отличались более низкой надежностью по сравнению с коммунальными, промышленными и т. д. Это объясняется их спецификой, например большей открытостью для повреждений, связанных с атмосферными перенапряжениями.
Потребитель на селе отключается в среднем 6 раз в году, причем длительность одного отключения может доходить до 6—10 часов. До 80% этих отключений происходит из-за отказов в сетях 10 кВ [6].
Перерывы в электроснабжении приводят к расстройству технологических процессов, снижению продуктивности животных, а иногда заболеванию и даже гибели птицы, животных и растений. Проблема повышения надежности является комплексной. Она включает в себя ряд технических и организационно-технических мероприятий. К техническим мероприятиям относятся:
- автоматическое резервирование линий, трансформаторов;
- применение резервных источников энергии;
- автоматическое секционирование линий;
- применение более надежных конструкций проводов, опор, изоляторов и т. д;
- применение устройств автоматики, телемеханики;
- сокращение радиуса распределительных сетей;
- применение кабельных линий 0,38—10 кВ вместо воздушных.
В качестве организационно-технических мероприятий используются диспетчеризация, оперативно-выездные бригады, приборы для отыскания повреждений и др. Современные требования к надежности создали новый подход к проектированию схем сельских потребителей электроснабжения. Эти разработки проводятся в основном институтом «Сельэнергопроект» (приводятся ниже).
Общие положения
В настоящее время схема электроснабжения сельских потребителей должна удовлетворять требованиям пропускной способности, качества и надежности. Согласно ГОСТ 27.002—83 надежность — это свойство объекта или технологического устройства выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов. Надежность — сложное свойство, включающее в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохранность. В соответствии с этим определением под надежностью электроснабжения понимается свойство электротехнической установки, участка сети и энергосистемы в целом обеспечивать в нормальных условиях эксплуатации бесперебойное электроснабжение потребителей электрической энергией нормированного качества и в необходимом количестве.
В начальный период электрификации сельского хозяйства в качестве источников энергии использовались мелкие ГЭС и ТЭС, которые работали некруглосуточно, имели простои. В то время были электрифицированы только отдельные процессы, и перерыв в электроснабжении потребителей не вызывал у них большого материального ущерба. Выбор схем электроснабжения производился по минимуму капитальных вложений. Все сельские потребители относились к третьей категории по условию надежности, их можно было в любое время отключать, и материальной ответственности энергосистема за это не несла. По мере внедрения комплексной электрификации производства возросла производительность труда, сократилась численность обслуживающего персонала. Строительство современных предприятий по выработке продукции на промышленной основе резко повысило требования к надежности.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
