Рисунок 5 Магистральные схемы питания электроприемников. А - с распределительными нагрузками; б - с сосредоточенными нагрузками; в - блок трансформатор - магистраль; г - цепочка; 1 - распределительный щит подстанции; 2 - распределительный силовой пункт; 3 - электроприемник; 4 - магистраль; 5 - шинная сборка
Намечаем 6 групп: 1 группа и 2 группа - это подсоединение кормораздатчиков; 3 и 4 группы - навозоуборочные транспортёры; 5 группа - подсоединение вентиляторов; группа - освещение.
План телятника с размещением силового электрооборудования и расчётную схему силовой сети изображаем в графической части.
5.3 Определение расчётной мощности на вводе коровника
Суммируется устанавливаемая мощность всех электроприёмников телятника
Суммарная мощность двигателей
?Рн.дв.=50,85 кВт
Установленная мощность освещения
Росв=6,88 кВт
Принимается cosц=0,82
Находим суммарную реактивную мощность
?Qдв=?Pдв·tgц,
где ?Qдв - реактивная мощность двигателя;
?Pдв - суммарная мощность двигателя.
?Pдв=50,85·0,62=31,527 кВт.
Определяется полная установленная мощность на вводе в телятник:
где Pосв - осветительная мощность.
Для телятника, выписывается установленная мощность:
Sуст=57 кВт; Sg=22 кВ·А; Sв=22кВ·А.
По этим данным находятся:
Отсюда Sд=SQ=Sуст·Kд
Sд=Sв=0,39·65·77=25,69 кВ·А,
Расчётная мощность на вводе в телятник:
Sрасч=Sд=Sв=25,65 кВ·А
Определяется ток на вводе в телятник:
5.4 Выбор аппаратов управления и защиты
Производим выбор автомата вытяжного вентилятора.
Определяем ток срабатывания расцепителя автомата:
Iн.р.?1,1Iр,
где Iр - рабочий ток двигателя, А;
Ip=Iн·Kз,
где Iн - номинальный ток двигателя, А.
Кз - коэффициент загрузки, 0,8
Ip=1,75·0,8=1,4 А, отсюда
Iн.р.=1,1·1,4=1,54 А.
Из [5] стр. 32 табл. 4 выбираем автоматический выключатель типа ВА51Г-25 с Uн=380В; Iн=25А; Ip=2,0А.
Проверяем выполнение условий выбора
Uн?Uу 380=380В
Iн?Iр 25>1,4А
Iн.р.?1,1 Ip 2>1,54А условие соблюдается.
Проверяем выбранный автомат на ложное срабатывание.
Определяем ток срабатывания электромагнитного расцепителя.
Iср.р?1,25In,
где In - пусковой ток двигателя, А.
In?Ki·Iн,
где Кi - кратность пускового тока, А.
In=4·1,75=7 А
Iс.р.=1,25·7+8,75 А.
Определяем каталожный ток срабатывания
Iср.к=K·Iн.р.;
где К-кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя. [6] стр. 32 табл. 4
Iср.к.=10·2=20А
Проверяем выполнение условия
Iср.к?Iср.р.
20?8,75 - условие соблюдается, значит ложных срабатываний не будет.
Производим выбор автомата двигателя кормораздатчика ТВК-80Б.
Определяем ток срабатывания расцепителя автомата.
Iн.р.?11Ip,
где Ip - рабочий ток двигателя, А.
Iр.?Iн·Кз,
где Iн - номинальный ток двигателя, А,
Kз - коэффициент загрузки
Ip=8,5·0,7=5,95 А,
Iн.р.=1,1(5,95·2)=13,09 А.
Выбираем автоматический выключатель типа ВА51Г25-1 с Uн=380В; Iн=25А; Iр=20А.
Проверяем выполнение условий выбора.
Uн?Uy 380В=380 В
Iн?Ip 25>5,95 А
Iн.р.?1,1Ip 20>13,09 А - условие соблюдается.
Выбранный автомат проверяем на ложные срабатывания.
Определяем ток срабатывания электромагнитного расцепителя.
Iср.р = 1,25 (Iн.р.+Iпуск),
где Iп - пусковой ток двигателя
Iср.р = 1,25(8,5+8,5·6,5) = 79,68 А.
Определяем каталожный ток срабатывания
Iср.к.=К·Iн.р.,
где К - кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя
Iср.к.=10·20=200 А.
Проверяется выполнение условия
Iср.к.?Iср.р.,
200>79,68 А - условие соблюдается, значит ложных срабатываний не будет.
5.5 Выбор марки, способа прокладки и определение сечений проводов и кабелей силовой сети
Учитывая, что среда в телятнике сырая и химически активная, для выполнения силовой проводки принимается кабель АВВГ для магистральной линии и ввода, а для ответвления, провод марки АПВ с прокладкой в трубах ПВХ, т.к. они дешевле стальных и лучше подходят для химически активной среды телятника.
Производится выбор сечения кабеля для группы 5 на участке от силового распределительного пункта до вентиляционной установки.
По длительно допустимому току
Iдоп?Iр,
где Iдоп - длительно допустимый ток, 1,75 А.
Iр - рабочий ток, А.
Iр=7· Iн.дв.,
где Iн.дв - номинальный ток вентилятора, 1,75 А.
Iр=7·1,75=12,25 А.
Iдоп?Iр
1,75<12,25
По условию соответствия защитному аппарату Iдоп?Кз· Iн.р..,
где Кз - коэффициент защитного аппарата, 1,25.
Iн.р. - номинальный ток расцепителя, 16 А.
Iдоп?Iв
42?39,8 А - условие соблюдается.
6. Электроснабжение телятника МТФ
6.1 Подсчёт электрических нагрузок
Объектом электроснабжения является МТФ на 200 голов со всеми производственными постройками.
Выписывается установленная мощность дневных и вечерних максимумов всех помещений.
Подсчёт электронагрузок
|
Наименование |
Нагрузка |
На вводе |
Руст. |
|
|
Рдн. max. |
Рвеч.max. |
кВт |
||
|
Коровник |
16,3 |
16,3 |
43,04 |
|
|
Коровник |
16,3 |
16,3 |
43,04 |
|
|
Коровник |
16,3 |
16,3 |
43,04 |
|
|
Коровник |
16,3 |
16,3 |
43,04 |
|
|
Телятник |
5 |
8 |
23 |
|
|
Телятник |
5 |
8 |
23 |
|
|
Ветеринарный пункт |
5 |
3 |
7 |
|
|
Кормоцех |
20 |
10 |
47 |
|
|
Насосная |
11 |
9 |
16 |
|
|
Котельная |
15 |
15 |
30 |
|
|
Итого |
86,9 |
97,2 |
- |
При подсчёте электронагрузок определяется дневной (Рдн.) и вечерний (Рвеч.) максимум нагрузок потребителя.
Расчётная мощность подстанции определяется путём суммирования наибольшего потребителя добавки от мощностей всех остальных потребителей.
где Рр - нагрузка на ТП, кВт;
Рмах.потр. - нагрузка потребителя наибольшая по мощности, кВт;
?Рi - добавка от нагрузки; i - его потребителю, кВт [7] стр. 147 табл. 15,7.
Определяется суммарный дневной максимум
Рр.д.=20+10,5·4+9,2+6,7+33=86,9 кВт
Определяется суммарный вечерний максимум
Рр.в.=16,3·4+9,2+6+5,4+4,8·2+1,8=97,2 кВт
Так как вечерний максимум наибольший, то за расчётную нагрузку подстанции принимается вечерний максимум.
Рр=Рв=97,2 кВт
6.2 Выбор мощности трансформатора и типа ТП
Определяется расчётная нагрузка ТП
где Рв - мощность вечернего максимума, кВт.
Выбор мощности трансформатора производится по экономическим интервалам нагрузки с учётом допустимых систематических нагрузок, чтобы выполнялось условие.
Sэн<Sрас<Sэв,
где Sэн и Sэв - нижняя и верхняя граница интервалов для трансформаторов;
Sрасч - расчётная нагрузка подстанции, кВ·А.
Для МТФ при Sрасч=114,4 кВ·А находим экономические интервалы 111 и 222
111<114,4<222
Так как МТФ относится к первой категории, принимаем одну трансформаторную подстанцию типа КТППВ-630-2 с двумя трансформаторами типа ТМ с мощностью 160 кВ·А.
Технические данные трансформатора
|
Номинальная мощность трансформатора, кВт·А |
Номинальное напряжение обмоток, кВ |
Напряжение к.з.,% |
Ток холостого хода |
Потери мощности |
Сопротивление трансформатора приведённое U=0,4 кВ |
||||
|
Холостой ход |
к.з. Вт |
||||||||
|
ВН |
НН |
Уровень А |
Уровень В |
||||||
|
160 |
35 |
0,4 |
6,8 |
9,4 |
620 |
700 |
3100 |
0,478 |