Курсовая работа: Электроснабжение консервного завода

Электроснабжение консервного завода

Введение

Промышленный способ производства птицеводческой продукции отражает научно-технический прогресс в этой отрасли, основным направлением которого является дальнейшее совершенствование электрифицированной машинной технологии с использованием современных методов и средств автоматического управления.

Перевод птицеводства на промышленную основу, высокая концентрация и увеличение плотности размещения птицы в помещениях выдвинули новые требования к птицеводческим помещениям и средствам механизации и автоматизации производственных процессов.

Для обеспечения роста, здоровья и повышения продуктивности птицы одним из важнейших условий является создание в птичниках необходимого микроклимата. При неудовлетворительных условиях содержания наблюдается повышенная заболеваемость птицы, особенно цыплят, падает продуктивность и производительная способность, увеличиваются затраты кормов на единицу получаемой продукции и снижается ее качество

1.Цели и задачи курсовой работы (проекта)

микроклимат электроснабжение птица

Целью выполнения данной курсовой работы является формирование системы компетенций для решения профессиональных задач по проектированию систем электроснабжения сельских населенных пунктов и АПК.

Задачи выполнения курсовой работы - изучение навыков расчета электрических нагрузок потребителей сельского населенного пункта, выбора трансформаторной подстанции, расчета и проектирования электрических сетей, электрической части трансформаторной подстанции с выбором необходимой электрической аппаратуры.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки объемом 25-35страниц, включающей графический материал в виде плана расположения объектов электроснабжения, трансформаторной подстанции и трасс 0,38 кВ.

По сравнению с ВЛ традиционного типа ВЛИ имеют более высокую надежность за счет отсутствия стеклянных или фарфоровых изоляторов, исключения схлестывания проводов под действием ветра или качания веток деревьев, уменьшения обрывов благодаря применению несущего сталеалюминевого провода, отсутствия отключений при набросах различных предметов на провода. Они более экономичны в процессе эксплуатации, снижение энергопотерь из-за уменьшения более чем в три раза реактивного сопротивления изолированных проводов по сравнению с неизолированными. Затрудняют не учитываемый отбор мощности с линии за счет невозможности несанкционированного присоединения нагрузки к ним. Отсутствует обрастание гололедом и мокрым снегом изолированной поверхности провода, так как ПЭ является не полярным диэлектриком и он не образует ни электрических , ни химических связей с контактирующими с ними веществами в отличии от ПВХ изоляции. Именно поэтому мокрый снег легко стекает с круглой поверхности изолированных ПЭ проводов.

В проводах марки А и АС мокрый снег может удерживаться в канавках между проволоками, являясь первопричиной обрастания.

Надежность электроснабжения сельскохозяйственных потребителей связана с аварийным отключением распределительных сетей, наибольшее число которых приходится на воздушные линии (ВЛ) напряжением 10 кВ (ВЛ-10кВ). Ввиду значительной протяженности они определяют в целом этот показатель электроснабжения.

Сведения об уровне аварийности ВЛ позволяют не только более эффективно управлять надежностью систем централизованного электроснабжения, но и разрабатывать рекомендации по экономичным способам энергетического резервирования ответственных потребителей АПК.

К основным причинам аварийных повреждений относится: атмосферные воздействия (18%); повреждение линейной изоляции (14%); схлест проводов (13%); обрыв проводов (11%) и другие.

2. Характеристика объекта проектирования

Объектом проектирования является птичник. Основными потребителями являются: инкубаторий на 4 инкубатора, птичник мясного направления на 50000 бройлеров, яйце склад.

Рисунок 1. План птичника

1 - административное здание

2 - лаборатория

3 - проходная

4 - яйце склад

5 - материально-технический склад

6…7 - инкубаторий на 4 инкубатора

8 - гараж на 10 автомобилей

9 - электроцех

10…16 - птичник мясного направления на 50000 бройлеров

17 - насосная скважина

18 - котельная с 2-мя котлами «Универсал»

3.Птичник относится к электроприемникам первой категории

К электроприемникам первой категории, относятся потребители, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, привести к значительному ущербу народному хозяйству, вывести из строя дорогостоящее оборудование, привести к массовому браку продукции, расстройству сложных технологических процессов, нарушить функционирование особо важных элементов коммунального хозяйства.

Электроприемники потребителей первой категории рекомендуется обеспечивать от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, а также должны быть оснащены дизельными генераторами. Перерыв в электроснабжении допускается лишь на время, необходимое для включения резервного питания действиями оперативного персонала.

4.Расчёт и выбор электрических нагрузок

Для данного хозяйства сделаем расчёт дневной и вечерней мощности каждого потребителя. Результаты занесем в таблицу 1.

Таблица 1. Таблица дневных и вечерних мощностей объекта.

Из этой таблицы следует вывод что сумма дневных мощностей превышает вечерние. Расчёты будут проводится по дневным мощностям.

5. Расчет допустимых потерь напряжения

Уровень напряжения на вводах потребителей зависит от уровня в центре пита-ния, суммарных потерь напряжения в линиях электропередачи и трансформаторах, а также от значения коэффициентов трансформации.

Отклонения и потери напряжения в системе электроснабжения связаны между со-бой зависимостью:

(1)

где V_ш - отклонение напряжения на шинах, %;

V_пост - постоянные надбавки напряжения трансформаторов, %;

V_пер - переменные надбавки напряжения трансформаторов, %;

ДU_т - потери напряжения, %;

V_п - отклонение напряжения у потребителя, %.

Так как длина линии 2 км потребитель и его подстанции считаются ближайшими, тогда ДU_лин - 10 кВ равно 0% , а ДU_лин - 0,38кВ равно 7,5% относим в колонку таблицы.

1) Определяем отклонение у потребителя при 25 % нагрузке (для БТП), %:

Проверяем баланс напряжения для БТП:

- при 100 % нагрузке:

- при 25 % нагрузке:

Результаты расчётов заносим в табл.2

Таблица 2. Отклонение и потери напряжения в % на элементах систем

6.Определение центра электрических нагрузок

Для определения центра нагрузки объекта проектирования, в нём нужно

построить диагонали, место пересечения диагоналей и будет центром нагрузки. Для других объектов делаем аналогично. Для того чтобы найти центры нагрузок объектов, опускаем перпендикуляры на оси X и Y и полученные значения заносим в таблицу 3.

Чтобы найти место расположения ТП нужно рассчитать по данным значений таблицы 3 и по дневному максимуму нагрузок.

Определяем количество ТП по эмпирической формуле:

Плотность нагрузки объекта:

F=x*y=0,145*0,93=0,013

кВт

=0,6 = 1 ТП

Принимаем одну ТП для производственных объектов, относящихся к первой категории надежности по электроснабжению. Определяем центр нагрузки производственной ТП по формулам:

Определяем координаты ТП:

X=87*15+94*10+76*2+78*100+70*3+48*30+38*30+59*20+93*15+19*50+10*50+93*50+93*50+32*50+22*50+15*50+18*55+43*15/645=31397/645=48
Y=16*15+35*10+18*2+87*100+138*3+125*30+125*30+16*20+48*15+130*50+130*50+145*50+81*50+65*50+65*50+65*50+23*55+24*15/645=53955/645=83

Принимаем координаты установки ТП: X=48м; Y=83м.

Рис.2

Так как, по расчётным данным координаты установки ТП указывают на проезжую часть, поэтому расположение ТП корректируем по месту с учетом возможности подхода линии высокого напряжения и выхода линий низкого напряжения. Это место должно быть свободным от застроек и дорог.

7. Проектирование воздушных линий напряжением 0,38/0,22 кВ

Количество линий выбираем в зависимости от расположения объектов на плане местности, от величины суммарной нагрузки приходящей на одну линию. Стараемся распределять нагрузку на линии равномерно. На черновике делают несколько вариан-тов проектирования линий, после проверки у руководителя проекта его советов и кор-ректировки останавливаем свой выбор на более целесообразной схеме. Схема должна удовлетворять требование надежности электроснабжения.

Рис.3

8. Выбор и размещение трансформаторной подстанции

Рис.4 Электроснабжение птичника

Экономичность, надежность и удобство эксплуатации СЭС - систем электроснабжения напряжением до 1 кВ в значительной степени зависят от правильного выбора вида ТП и их размещения на территории агропромышленного объекта. Каждый вид ТП имеет свою область рационального применения с учетом обеспечения требований надежности электроснабжения потребителей.

9. Расчет электрических нагрузок методом экономических интервалов мощностей для воздушных линий

Институт «Сельэнергопроект» разработал метод экономических интервалов. Сущность его заключается в том, что для каждой площади сечения провода, исходя из минимума затрат, устанавливают экономически целесообразной передаваемой полной мощности, учитывая климатические условия среды и конструктивные параметры линии.

Экономически целесообразную передаваемую мощность называют эквивалентной. Ее определяют по формуле:

где S_ЭКВ.УЧ - эквивалентная мощность на участке, кВ·А;

S_УЧ - полная мощность участка линии, кВ·А;

к_д - коэффициент динамики роста нагрузок (к_д = 0,7 - для вновь строящихся линий при достижении проектной мощности через 5…7 лет и для участков, реконструируемых при ожидаемом увеличении нагрузки в 1,5…2 раза; к_д = 0,8 - при росте нагрузки менее чем в 1,5 раза).

Значение эквивалентной мощности выбираем в литературе /1/ (табл. 4.4) при выборе сечения проводов воздушной линии напряжением 380/220 В.