Proiectare surse de alimentare pentru ferme

În noile condiții ale unei economii de piață, politica de utilizare a terenurilor care se realizează vizează dezvoltarea largă a fermelor cu diferite specializări, ferme familiale, înființarea întreprinderilor de închiriere, extinderea întreprinderilor de prelucrare primară și depozitare a produselor agricole. produse. În acest sens, în proiectarea sistemelor de electrificare a acestor instalații ar trebui aplicate soluții noi, mai simple și mai economice de distribuție a energiei electrice în mediul rural, simplificate față de tradiționalele trifazate.

Introducerea tensiunii înalte se realizează cu conductoare goale, iar introducerea conductoarelor de joasă tensiune de la transformatorul de putere la tabloul de joasă tensiune și ieșirile liniilor de 0,38 kV din aparatul de comutare se realizează cu conductori izolați. Echipamentul stației este protejat de supratensiune atmosferică prin descărcătoare de supape de 10 și 0,4 kV instalate la intrarea de 10 kV și pe barele de 0,4 kV. Transformatorul de putere este protejat de siguranțe de înaltă tensiune.

Pe partea de joasă tensiune, circuitul stației are două versiuni de protecție la scurtcircuit multifazic. și supraîncărcarea liniilor de ieșire 0,38 kV: întrerupătoare automate cu releu de curent în firul neutru și siguranțe cu întreruptoare. Iluminatul stradal este controlat automat (comutator magnetic de la releul foto) sau manual (comutator de pachete).

Întreaga rețea de distribuție (realizată anterior la tensiunea de 0,38 kV) cu o schemă de racordare de tranzit se realizează în întregime printr-un singur separator la capătul de sprijin al unei linii aeriene de 10 kV la începutul unui grup de posturi. Transformatorul de putere și tabloul de înaltă tensiune al stației de stâlp sunt deservite de la turnul telescopic, iar cel de joasă tensiune de la sol.

Schema propusă prevede instalarea unei plăci de linie aeriană de 10 kV de transformatoare de putere trifazate de până la 100 kVA cu distribuție a energiei la o tensiune de 0,4 kV prin construirea de linii de transport scurte fără construcția unei linii aeriene de 0,38 kV. Această schemă prevede și conectarea transformatoarelor monofazate pentru alimentarea fermelor mici. Pe lângă sarcinile monofazate, cele trifazate, de exemplu motoarele electrice asincrone, pot fi conectate la o rețea monofazată conform schemelor speciale de conectare. Această diagramă reprezintă un sistem de distribuție rurală trifazat monofazat.

În cursul studiilor tehnice și economice ale opțiunilor pentru sistemul de alimentare în mod tradițional (cu HV 0,38 kV) și propus (fără HV 0,38 kV), conform experților, s-a stabilit că costurile specifice pentru materialele principale de constructie la 1 kVA cu puterea instalata sunt conform noii metode: consumul de beton este redus cu 25% pentru producerea suporturilor; se reduce consumul de fire de aluminiu cu 53%; costul oțelului pentru producția de stații este redus cu 36%, iar costul construcției este redus cu 10%.

Aceste rezultate arată că un sistem de alimentare cu energie electrică monofazat trifazat de 0,38 kV pentru consumatorii rurali fără construcția unei linii aeriene este mai eficient și pentru electrificarea fermei.

Organizarea electrificării fermei cuprinde trei etape: lucrări de proiectare, construcție și instalare și exploatarea tehnică a instalațiilor electrice.

Un proiect tipic de fermă are toate datele necesare pentru producerea lucrărilor privind instalarea echipamentelor electrice de proces și cablarea internă. Aceste lucrări pot fi efectuate independent de personal agricol cu ​​studii electrice și experiență profesională, precum și să efectueze calcule inginerești pentru alimentarea internă cu energie a unității, dacă este construită individual fără a utiliza un proiect standard. Instalarea cablajului intern se efectuează în strictă conformitate cu cerințele PUE, PTB și PTE și alte documente de reglementare și echipamente tehnologice, în plus, în conformitate cu specificațiile fabricii și cerințele speciale agro- sau zootehnice.

Extern alimentare electrică între o anumită fermă și cea mai apropiată sursă de hrană, de obicei individual.Pentru fermier, este foarte important ca soluția tehnică și constructivă a secției de alimentare prin rețele externe de transport a energiei să fie optimă din punct de vedere economic.

La optimizarea alimentării externe, se identifică zonele de combinații de sarcini electrice ale economiei și distanța acesteia față de sursa de alimentare, luând în considerare mai multe opțiuni de conectare la rețeaua electrică, din care se selectează cea optimă:

• racordarea la capatul sau autostrada a liniei aeriene existente de 0,38 kV care trece prin aceasta asezare;

• racordare printr-o linie aeriana 0,38 kV construita separat, alimentata de la statia de transformare existenta 10 / 0,4 kV fara inlocuire sau cu inlocuire a transformatorului cu o putere mai mare;

• racordare prin posturile de transformare 10 / 0,4 kV construite și linii aeriene de 10 kV (eventual prin sistemul de distribuție mixt trifazat monofazat discutat mai sus) conectate la linia aeriană operațională de 10 kV cea mai apropiată de ferma sau parcela fermierului.

O opțiune de alimentare autonomă a unei ferme din centrale electrice mici poate fi luată în considerare dacă într-un studiu de fezabilitate aceasta se dovedește a fi optimă în comparație cu alimentarea cu energie dintr-un sistem centralizat de energie, de exemplu în cazul unei distanțe semnificative până la instalațiile rețelei electrice.

Pentru fermele, întreprinderile mici și mijlocii, se recomandă utilizarea centralelor diesel cu o putere nominală de 8 ... 50 kW, iar pentru instalațiile îndepărtate și sezoniere, trebuie utilizate și unități mobile trifazate de curent alternativ.Se recomandă utilizarea unităților unificate pe benzină-electrice din seria AB cu o tensiune de 400 V, de exemplu, AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - putere 4 kW, greutate 185 kg pentru curți individuale.

Centralele diesel sunt echipate cu generatoare sincrone trifazate cu punctul zero al ieșirii, care asigură pornirea directă a motoarelor asincrone la ralanti cu o putere egală cu 50 ... 70% din valoarea nominală, permit suprasarcina de 10% timp de 1 oră ; 15% — 0,4 ore; 20% — 0,1 ore; 25% — 5 minute; 40% — 3 minute; 50% — 2 minute; 100% — 1 min. Intervalele dintre supraîncărcările ulterioare trebuie să fie de cel puțin 10 ore.

Centralele diesel sunt selectate în funcție de puterea totală conectată a receptoarelor electrice care funcționează simultan, care este determinată pentru maximum o jumătate de oră în intervalul de timp cu cea mai mare sarcină, ținând cont de factorul mediu de putere al acestora. Atunci când se creează un program de proces, sunt luate în considerare procesele care trebuie păstrate pe deplin, apoi cele care pot fi deservite într-un interval limitat de putere. De asemenea, ar trebui să urmăriți să reduceți sarcina de proiectare prin reducerea puterii necesare pentru unele procese, deplasarea anumitor procese în alte momente ale zilei etc.

Energia electrică produsă de DPP trebuie să îndeplinească următoarele cerințe de bază: frecvența curentului — la nivelul de 50 + -2 Hz la o putere de 250 kW și 50 + -5 Hz — la un nivel superior, dacă consumatorii de energie nu impun cerințe; tensiunea la bornele receptorului electric nu trebuie să depășească limitele admise (10% — în complexe, ferme de păsări și întreprinderi mari; 12,5% — în alte întreprinderi agricole). Funcționarea continuă a generatorului cu o sarcină de fază dezechilibrată până sus până la 25% din valoarea nominală este curent admis, cu condiția ca acest curent să nu depășească valoarea nominală în oricare dintre fazele rețelei. Asimetria tensiunii de rețea nu trebuie să depășească 5 ... 10%.

Pentru a reduce costul produselor agricole, este necesar să se reducă consumul de energie electrică și energie pentru producerea acesteia. Reducerea intensității electrice a produselor se poate realiza prin reducerea pierderilor nejustificate din punct de vedere tehnologic de energie electrică în instalațiile electrice și prin utilizarea tehnologiilor de economisire a energiei în procesele de producție, inclusiv tehnologiile electrice. Asigurarea efectului tehnologic necesar cu un consum mai mic de energie se realizează, de exemplu, prin utilizarea lămpilor, radiatoarelor și a altor echipamente speciale pentru echipamentele electrice. Automatizarea proceselor de producție economisește semnificativ energie, a cărei introducere ajută la menținerea automată a microclimatului în instalațiile de creștere a animalelor și de cultură în moduri optime. Proiectele de cazane electrice și dispozitive de încălzire existente astăzi sunt utilizate pe scară largă pentru a satisface nevoile de căldură ale fermelor de diferite dimensiuni, cu productivitate suficientă.

În ceea ce privește fiabilitatea alimentării cu energie, fermele aparțin utilizatorii categoriei III.

Rastorguev V.M.