Návrh napájacieho zdroja pre farmy

V nových podmienkach trhového hospodárstva je realizovaná politika využívania pôdy zameraná na široký rozvoj fariem s rôznym zameraním, rodinných fariem, zakladanie nájomných podnikov, rozširovanie podnikov na prvotné spracovanie a skladovanie poľnohospodárskych podnikov. Produkty. V tejto súvislosti by sa pri projektovaní elektrifikačných systémov týchto zariadení mali uplatniť nové, jednoduchšie a ekonomickejšie riešenia distribúcie elektriny vo vidieckych oblastiach, zjednodušené v porovnaní s tradičnými trojfázovými.

Zavedenie vysokého napätia sa vykonáva holými vodičmi a zavedenie nízkonapäťových vodičov z výkonového transformátora do rozvádzača nízkeho napätia a výstupy vedení 0,38 kV z rozvádzača sú realizované izolovanými vodičmi. Zariadenie rozvodne je chránené pred atmosférickým prepätím ventilovými zvodičmi 10 a 0,4 kV inštalovanými na vstupe 10 kV a na prípojniciach 0,4 kV. Výkonový transformátor je chránený vysokonapäťovými poistkami.

Na strane nízkeho napätia má obvod rozvodne dve verzie viacfázovej ochrany proti skratu. a preťaženie odchádzajúcich vedení 0,38 kV: automatické spínače s prúdovým relé v nulovom vodiči a poistkami s ističmi. Pouličné osvetlenie je riadené automaticky (magnetický spínač z foto relé) alebo ručne (prepínač paketov).

Celá distribučná sieť (predtým realizovaná pri napätí 0,38 kV) so schémou tranzitného zapojenia je realizovaná výhradne cez jeden odpojovač na koncovej podpore 10 kV vzdušného vedenia na začiatku skupiny rozvodní. Výkonový transformátor a vysokonapäťový rozvádzač stĺpovej rozvodne sú obsluhované z teleskopickej veže a nízkonapäťový rozvádzač zo zeme.

Navrhovaná schéma počíta s inštaláciou 10 kV podložky trolejového vedenia trojfázových výkonových transformátorov do 100 kVA s rozvodom energie pri napätí 0,4 kV výstavbou krátkych prenosových vedení bez výstavby 0,38 kV vzdušného vedenia. Táto schéma tiež zabezpečuje pripojenie jednofázových transformátorov na napájanie malých fariem. Okrem jednofázových záťaží môžu byť trojfázové, napríklad asynchrónne elektromotory, pripojené k jednofázovej sieti podľa špeciálnych schém zapojenia. Tento diagram predstavuje trojfázový jednofázový vidiecky distribučný systém.

V priebehu technicko-ekonomických štúdií variantov napájacieho systému tradičným spôsobom (s VN 0,38 kV) a navrhovaným (bez VN 0,38 kV) sa podľa odborníkov zistilo, že špecifické náklady na hlavné stavebné materiály na 1 kVA s inštalovaným výkonom sú podľa novej metódy: spotreba betónu sa znižuje na výrobu podpier o 25 %; spotreba hliníkových drôtov sa zníži o 53%; náklady na oceľ na výrobu rozvodní sa znižujú o 36 % a náklady na výstavbu sa znižujú o 10 %.

Tieto výsledky ukazujú, že 0,38 kV trojfázový jednofázový napájací systém pre vidieckych spotrebiteľov bez výstavby nadzemného vedenia je efektívnejší aj pre elektrifikáciu fariem.

Organizácia elektrifikácie fariem zahŕňa tri etapy: projektovanie, stavebné a inštalačné práce a technickú prevádzku elektrických inštalácií.

Typický projekt farmy má všetky potrebné údaje na výrobu prác na inštalácii procesných elektrických zariadení a vnútorných rozvodov. Tieto práce môže vykonávať samostatne poľnohospodársky personál s elektrotechnickým vzdelaním a odbornými skúsenosťami, ako aj vykonávať inžinierske výpočty pre vnútorné napájanie zariadenia, ak je postavené individuálne bez použitia štandardného projektu. Inštalácia vnútorných rozvodov sa vykonáva v prísnom súlade s požiadavkami PUE, PTB a PTE a ďalšie regulačné dokumenty a technologické zariadenia navyše v súlade s výrobnými špecifikáciami a špeciálnymi agro- alebo zootechnickými požiadavkami.

Vonkajšie Zdroj medzi konkrétnou farmou a najbližším zdrojom potravy, zvyčajne individuálne.Pre farmára je veľmi dôležité, aby technické a konštrukčné riešenie úseku pre napájanie cez externé siete na prenos energie bolo ekonomicky optimálne.

Pri optimalizácii externého napájania sa identifikujú oblasti kombinácií elektrickej záťaže ekonomiky a jej vzdialenosť od zdroja energie, pričom sa zváži niekoľko možností pripojenia k elektrickej sieti, z ktorých sa vyberie optimálna:

• napojenie na koniec alebo diaľnicu existujúceho vzdušného vedenia 0,38 kV prechádzajúceho týmto sídliskom;

• pripojenie cez samostatne vybudované vzdušné vedenie 0,38 kV, napájané z existujúcej trafostanice 10 / 0,4 kV bez výmeny alebo s výmenou transformátora s vyšším výkonom;

• pripojenie cez vybudované trafostanice 10 / 0,4 kV a nadzemné vedenie 10 kV (prípadne cez zmiešaný trojfázový jednofázový rozvod diskutované vyššie) napojené na prevádzkové nadzemné vedenie 10 kV najbližšie k farme alebo pozemku farmára.

O možnosti autonómneho napájania farmy z malých elektrární možno uvažovať, ak sa v štúdii uskutočniteľnosti ukáže ako optimálna v porovnaní s napájaním z centralizovaného energetického systému, napríklad v prípade značnej vzdialenosti od zariadení elektrickej siete.

Pre farmy, malé a stredné podniky sa odporúča používať dieselové elektrárne s menovitým výkonom 8 ... 50 kW a pre vzdialené a sezónne zariadenia by sa mali používať aj mobilné trojfázové AC jednotky.Odporúča sa používať unifikované benzínovo-elektrické jednotky radu AB s napätím 400 V, napr. AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - výkon 4 kW, hmotnosť 185 kg na jednotlivé dvory.

Dieselové elektrárne sú vybavené trojfázovými synchrónnymi generátormi s nulovým bodom výkonu, ktoré zabezpečujú priamy štart asynchrónnych motorov na voľnobeh s výkonom rovným 50 ... 70 % nominálneho, umožňujú 10 % preťaženie po dobu 1 hodiny ; 15 % — 0,4 hodiny; 20 % — 0,1 hodiny; 25 % – 5 minút; 40% - 3 minúty; 50% - 2 minúty; 100 % — 1 min Intervaly medzi nasledujúcimi preťaženiami musia byť minimálne 10 hodín.

Dieselové elektrárne sa vyberajú podľa celkového pripojeného výkonu súčasne pracujúcich elektrických prijímačov, ktorý je stanovený maximálne na pol hodiny v časovom intervale s najvyššou záťažou s prihliadnutím na ich priemerný účinník. Pri vytváraní harmonogramu procesov sa najprv zvažujú procesy, ktoré musia byť úplne zachované, potom tie, ktoré je možné obsluhovať v obmedzenom výkonovom rozsahu. Mali by ste sa tiež zamerať na zníženie projektovanej záťaže znížením energie potrebnej pre niektoré procesy, presunutím určitých procesov na iné časy dňa atď.

Elektrina vyrobená v DPP musí spĺňať tieto základné požiadavky: frekvencia prúdu — na úrovni 50 + -2 Hz pri výkone 250 kW a 50 + -5 Hz — na vyššej úrovni, ak odberatelia energie nekladú vyššiu požiadavky; napätie na svorkách elektrického prijímača by nemalo prekročiť prípustné limity (10 % — v komplexoch, hydinárskych farmách a veľkých podnikoch; 12,5 % — v iných poľnohospodárskych podnikoch). Nepretržitá prevádzka generátora s nevyváženým fázovým zaťažením do 25 % nominálneho prúdu je povolený prúd za predpokladu, že tento prúd neprekročí nominálnu hodnotu v žiadnej z fáz siete. Asymetria sieťového napätia by nemala presiahnuť 5 ... 10%.

Na zníženie nákladov na poľnohospodárske produkty je potrebné znížiť spotrebu elektriny a energie na jej výrobu. Znižovanie elektrickej náročnosti výrobkov je možné dosiahnuť znižovaním technologicky neodôvodnených strát elektriny v elektroinštaláciách a používaním energeticky úsporných technológií vo výrobných procesoch, vrátane elektrotechnológií. Zabezpečenie potrebného technologického efektu pri nižšej spotrebe energie sa dosahuje napríklad použitím svietidiel, radiátorov a iných špeciálnych zariadení pre elektrické zariadenia. Automatizácia výrobných procesov výrazne šetrí energiu, ktorej zavedenie pomáha automaticky udržiavať mikroklímu v chovných a pestovateľských zariadeniach v optimálnych režimoch. Konštrukcie elektrických kotlov a vykurovacích zariadení, ktoré dnes existujú, sa široko používajú na uspokojenie tepelných potrieb fariem rôznych veľkostí s dostatočnou produktivitou.

Z hľadiska spoľahlivosti napájania patria farmy užívateľov kategórie III.

Rastorguev V.M.