Návrh napájecího zdroje pro farmy

V nových podmínkách tržního hospodářství je prováděná politika využívání půdy zaměřena na široký rozvoj farem s různým zaměřením, rodinných farem, zakládání nájemních podniků, rozšiřování podniků na prvotní zpracování a skladování zemědělských plodin. produkty. V tomto ohledu by při návrhu elektrizačních soustav pro tato zařízení měla být uplatněna nová, jednodušší a ekonomičtější řešení distribuce elektřiny ve venkovských oblastech, zjednodušená oproti tradičním třífázovým.

Zavedení vysokého napětí se provádí holými vodiči a zavedení vodičů nízkého napětí z výkonového transformátoru do rozváděče nízkého napětí a výstupy vedení 0,38 kV z rozváděče se provádí izolovanými vodiči. Zařízení rozvodny je chráněno před atmosférickým přepětím ventilovými svodiči 10 a 0,4 kV instalovanými na vstupu 10 kV a na přípojnicích 0,4 kV. Výkonový transformátor je chráněn vysokonapěťovými pojistkami.

Na straně nízkého napětí má obvod rozvodny dvě verze vícefázové ochrany proti zkratu. a přetížení odchozích vedení 0,38 kV: automatické spínače s proudovým relé v nulovém vodiči a pojistkami s jističi. Pouliční osvětlení je řízeno automaticky (magnetický spínač z foto relé) nebo ručně (paketový přepínač).

Celá distribuční síť (dříve realizovaná na napětí 0,38 kV) se schématem tranzitního připojení je celá vedena přes jediný odpojovač na koncové podpoře venkovního vedení 10 kV na začátku skupiny rozvoden. Výkonový transformátor a vysokonapěťový rozváděč stožárové rozvodny jsou obsluhovány z teleskopické věže a nízkonapěťový rozváděč ze země.

Navržené schéma počítá s instalací podložky venkovního vedení 10 kV třífázových výkonových transformátorů do 100 kVA s rozvodem energie na napětí 0,4 kV výstavbou krátkých přenosových vedení bez výstavby venkovního vedení 0,38 kV. Toto schéma také umožňuje připojení jednofázových transformátorů pro napájení malých farem. Kromě jednofázových zátěží lze k jednofázové síti připojit i třífázové, například asynchronní elektromotory, podle zvláštních schémat zapojení. Toto schéma představuje třífázovou jednofázovou venkovskou distribuční soustavu.

V průběhu technicko-ekonomických studií variant systému napájení tradičním způsobem (s VN 0,38 kV) a navrhovaným (bez VN 0,38 kV) bylo podle odborníků zjištěno, že měrné náklady na hlavní stavební materiály na 1 kVA s instalovaným výkonem jsou podle nové metody: spotřeba betonu na výrobu podpěr se snižuje o 25 %; spotřeba hliníkových drátů je snížena o 53 %; náklady na ocel na výrobu rozvoden se snižují o 36 % a náklady na výstavbu se snižují o 10 %.

Tyto výsledky ukazují, že 0,38 kV třífázový jednofázový napájecí systém pro venkovské spotřebitele bez výstavby venkovního vedení je efektivnější i pro elektrifikaci farem.

Organizace elektrifikace farem zahrnuje tři etapy: projekční, stavební a instalační práce a technický provoz elektrických instalací.

Typický projekt farmy má všechna potřebná data pro výrobu práce na instalaci procesního elektrického zařízení a vnitřní elektroinstalace. Tyto práce mohou být prováděny samostatně zemědělským personálem s elektrotechnickým vzděláním a odbornými zkušenostmi, stejně jako provádět inženýrské výpočty pro vnitřní napájení zařízení, pokud je postaveno individuálně bez použití standardního projektu. Instalace vnitřní elektroinstalace se provádí v přísném souladu s požadavky PUE, PTB a PTE a další regulační dokumenty a technologická zařízení navíc v souladu s tovární specifikací a speciálními agro- či zootechnickými požadavky.

Externí zdroj napájení mezi konkrétní farmou a nejbližším zdrojem potravy, obvykle individuálně.Pro zemědělce je velmi důležité, aby technické a konstrukční řešení úseku pro napájení prostřednictvím externích energetických přenosových sítí bylo ekonomicky optimální.

Při optimalizaci externího napájení jsou identifikovány oblasti kombinací elektrické zátěže ekonomiky a její vzdálenost od zdroje energie s ohledem na několik možností připojení k elektrické síti, z nichž je vybrána ta optimální:

• napojení na konec nebo dálnici stávajícího nadzemního vedení 0,38 kV procházejícího touto osadou;

• připojení přes samostatně vybudované venkovní vedení 0,38 kV, napájené ze stávající transformovny 10 / 0,4 kV bez výměny nebo s výměnou transformátoru vyšším výkonem;

• připojení přes vybudované trafostanice 10 / 0,4 kV a venkovní vedení 10 kV (případně přes výše zmíněný smíšený třífázový jednofázový rozvod) napojené na provozní venkovní vedení 10 kV nejblíže farmě nebo pozemku farmáře.

O variantě autonomního napájení farmy z malých elektráren lze uvažovat, pokud se ve studii proveditelnosti ukáže jako optimální ve srovnání s napájením z centralizované energetické soustavy, například v případě značné vzdálenosti od zařízení elektrické sítě.

Pro farmy, malé a střední podniky se doporučuje používat dieselové elektrárny o jmenovitém výkonu 8 ... 50 kW a pro vzdálená a sezónní zařízení by se měly používat také mobilní třífázové střídavé jednotky.Doporučuje se používat unifikované benzíno-elektrické jednotky řady AB s napětím 400 V, např. AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - výkon 4 kW, hmotnost 185 kg na jednotlivé dvory.

Dieselové elektrárny jsou vybaveny třífázovými synchronními generátory s nulovým bodem výkonu, které zajišťují přímý start asynchronních motorů naprázdno s výkonem rovným 50 ... 70 % jmenovitého, umožňují 10 % přetížení po dobu 1 hodiny ; 15 % — 0,4 hodiny; 20 % — 0,1 hodiny; 25 % — 5 minut; 40 % — 3 minuty; 50 % — 2 minuty; 100 % — 1 min Intervaly mezi následnými přetíženími musí být alespoň 10 hodin.

Dieselové elektrárny se vybírají podle celkového připojeného výkonu současně pracujících elektrických přijímačů, který je stanoven maximálně na půl hodiny v časovém intervalu s nejvyšší zátěží s přihlédnutím k jejich průměrnému účiníku. Při vytváření plánu procesů se nejprve berou v úvahu procesy, které musí být plně zachovány, a poté ty, které lze obsluhovat v omezeném rozsahu výkonu. Měli byste se také zaměřit na snížení návrhového zatížení snížením energie potřebné pro některé procesy, přesunem určitých procesů na jinou denní dobu atd.

Elektřina vyrobená v DPP musí splňovat tyto základní požadavky: aktuální frekvence — na úrovni 50 + -2 Hz při výkonu 250 kW a 50 + -5 Hz — na vyšší úrovni, pokud spotřebitelé energie nekladou vyšší požadavky; napětí na svorkách elektrického přijímače by nemělo překročit povolené limity (10 % — v komplexech, drůbežích a velkých podnicích; 12,5 % — v jiných zemědělských podnicích). Nepřetržitý provoz generátoru s nesymetrickým fázovým zatížením do 25 % jmenovitého je povolený proud za předpokladu, že tento proud nepřekročí jmenovitou hodnotu v žádné z fází sítě. Asymetrie síťového napětí by neměla překročit 5 ... 10%.

Pro snížení nákladů na zemědělské produkty je nutné snížit spotřebu elektřiny a energie na její výrobu. Snížení elektrické náročnosti výrobků lze dosáhnout snižováním technologicky neodůvodněných ztrát elektrické energie v elektroinstalacích a používáním energeticky úsporných technologií ve výrobních procesech včetně elektrotechnologií. Zajištění potřebného technologického efektu při nižší spotřebě energie je dosaženo např. použitím svítidel, zářičů a dalších speciálních zařízení pro elektrická zařízení. Automatizace výrobních procesů výrazně šetří energii, jejíž zavedení pomáhá automaticky udržovat mikroklima v chovech a pěstitelských provozech v optimálních režimech. Dnes existující konstrukce elektrických kotlů a topných zařízení jsou široce používány pro pokrytí tepelných potřeb farem různých velikostí s dostatečnou produktivitou.

Z hlediska spolehlivosti napájení patří farmy uživatelé kategorie III.

Rastorguev V.M.