Strömförsörjningsdesign för gårdar
Under de nya villkoren för en marknadsekonomi är markanvändningspolitiken som genomförs inriktad på en bred utveckling av gårdar med olika specialiseringar, familjejordbruk, etablering av uthyrningsföretag, utbyggnad av företag för primär bearbetning och lagring av jordbruksprodukter Produkter. I detta avseende bör nya, enklare och mer ekonomiska lösningar för distribution av el på landsbygden, förenklade jämfört med traditionell trefas, tillämpas vid utformningen av elektrifieringssystem för dessa anläggningar.
Införandet av högspänning utförs med blanka ledare, och införandet av lågspänningsledare från krafttransformatorn till lågspänningsställverket och utgångarna på 0,38 kV-ledningar från ställverket utförs med isolerade ledare. Transformatorstationsutrustningen är skyddad från atmosfärisk överspänning av 10 och 0,4 kV ventilavledare installerade på 10 kV ingången och på 0,4 kV samlingsskenorna. Krafttransformatorn är skyddad av högspänningssäkringar.
På lågspänningssidan har transformatorstationskretsen två versioner av flerfas kortslutningsskydd. och överbelastning av utgående ledningar 0,38 kV: automatiska omkopplare med strömrelä i nollledaren och säkringar med strömbrytare. Gatubelysningen styrs automatiskt (magnetisk omkopplare från fotoreläet) eller manuellt (paketomkopplare).
Hela distributionsnätet (tidigare utfört vid 0,38 kV spänning) med ett transitkopplingsschema utförs helt genom en enda frånskiljare vid ändstödet av en 10 kV luftledning i början av en grupp av transformatorstationer. Krafttransformatorn och högspänningsställverket i stolpstationen betjänas från teleskoptornet och lågspänningsställverket från marken.
Det föreslagna schemat förutser installation av en 10 kV luftledningsplatta av trefas krafttransformatorer upp till 100 kVA med energidistribution vid en spänning på 0,4 kV genom konstruktion av korta transmissionsledningar utan konstruktion av en 0,38 kV luftledning. Detta schema tillhandahåller också anslutning av enfastransformatorer för att driva små gårdar. Förutom enfasbelastningar kan trefasiga, till exempel asynkrona elmotorer, anslutas till ett enfasnät enligt speciella anslutningsscheman. Detta diagram representerar ett trefas enfas distributionssystem på landsbygden.
Under de tekniska och ekonomiska studierna av alternativen för kraftförsörjningssystemet på traditionellt sätt (med HV 0,38 kV) och det föreslagna (utan HV 0,38 kV), enligt experter, fastställdes att de specifika kostnaderna för huvudsakliga byggmaterial per 1 kVA med installerad kapacitet är enligt den nya metoden: förbrukningen av betong minskas för produktion av stöd med 25%; förbrukningen av aluminiumtrådar minskas med 53%; kostnaden för stål för produktion av transformatorstationer minskas med 36% och kostnaden för konstruktion minskas med 10%.
Dessa resultat visar att ett 0,38 kV trefas enfas strömförsörjningssystem för konsumenter på landsbygden utan konstruktion av luftledning är mer effektivt även för gårdselektrifiering.
Organisationen av gårdselektrifiering inkluderar tre steg: design, konstruktion och installationsarbeten och teknisk drift av elektriska installationer.
Ett typiskt gårdsprojekt har alla nödvändiga data för produktion av arbete med installation av processelektrisk utrustning och interna ledningar. Dessa arbeten kan utföras oberoende av jordbrukspersonal med elektrisk utbildning och yrkeserfarenhet, samt utföra tekniska beräkningar för anläggningens interna strömförsörjning, om den byggs individuellt utan att använda ett standardprojekt. Installationen av interna ledningar utförs i strikt enlighet med kraven PUE, PTB och PTE och andra regulatoriska dokument och teknisk utrustning, dessutom i enlighet med fabriksspecifikationer och särskilda agro- eller zootekniska krav.
Extern strömförsörjning mellan en viss gård och närmaste matkälla, vanligtvis individuellt.För lantbrukaren är det mycket viktigt att den tekniska och konstruktiva lösningen av sektionen för kraftförsörjning genom externa kraftöverföringsnät är ekonomiskt optimal.
Vid optimering av den externa strömförsörjningen identifieras områdena för kombinationer av elektriska belastningar av ekonomin och dess avstånd från strömkällan, med tanke på flera alternativ för anslutning till det elektriska nätverket, från vilket den optimala väljs:
-
anslutning till änden eller motorvägen av den befintliga 0,38 kV luftledningen som går genom denna bosättning;
-
anslutning genom en separat konstruerad luftledning 0,38 kV, matad från befintlig transformatorstation 10 / 0,4 kV utan utbyte eller med utbyte av transformatorn med en högre effekt;
-
anslutning genom de konstruerade 10 / 0,4 kV transformatorstationerna och 10 kV luftledningar (eventuellt genom det blandade trefasiga enfasdistributionssystemet som diskuterats ovan) anslutet till den operativa 10 kV luftledningen närmast jordbrukarens gård eller tomt.
Ett alternativ för autonom kraftförsörjning av en gård från små kraftverk kan övervägas om det i en förstudie visar sig vara optimalt jämfört med kraftförsörjning från ett centraliserat kraftsystem, till exempel vid betydande avstånd till elnätsanläggningar.
För gårdar, små och medelstora företag rekommenderas att använda dieselkraftverk med en nominell effekt på 8 ... 50 kW, och för avlägsna och säsongsbetonade anläggningar bör även mobila trefasiga AC-enheter användas.Det rekommenderas att använda enhetliga bensin-elektriska enheter i AB-serien med en spänning på 400 V, till exempel AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - effekt 4 kW, vikt 185 kg för enskilda gårdar.
Dieselkraftverk är utrustade med trefassynkrona generatorer med en nollpunkt på utgången, som ger direktstart av asynkronmotorer på tomgång med en effekt lika med 50 ... 70% av den nominella, tillåter 10% överbelastning i 1 timme ; 15% - 0,4 timmar; 20% - 0,1 timmar; 25% - 5 minuter; 40% - 3 minuter; 50% - 2 minuter; 100 % — 1 min Intervall mellan efterföljande överbelastningar måste vara minst 10 timmar.
Dieselkraftverk väljs enligt den totala anslutna effekten av samtidigt arbetande elektriska mottagare, som bestäms för maximalt en halvtimme i tidsintervallet med högst belastning, med hänsyn till deras genomsnittliga effektfaktor. När man skapar ett processschema övervägs först de processer som måste bevaras fullt ut, sedan de som kan servas inom ett begränsat effektområde. Du bör också sträva efter att minska designbelastningen genom att minska kraften som krävs för vissa processer, flytta vissa processer till andra tider på dygnet, etc.
Den elektricitet som genereras av DPP måste uppfylla följande grundläggande krav: strömfrekvens — på nivån 50 + -2 Hz vid en effekt på 250 kW och 50 + -5 Hz — på en högre nivå, om energikonsumenterna inte kräver högre krav; spänningen vid terminalerna på den elektriska mottagaren bör inte överstiga de tillåtna gränserna (10% - i komplex, fjäderfäfarmar och stora företag; 12,5% - i andra jordbruksföretag). Kontinuerlig drift av generatorn med en obalanserad fasbelastning till 25 % av den nominella strömmen tillåts, förutsatt att denna ström inte överstiger det nominella värdet i någon av nätverksfaserna. Nätspänningens asymmetri bör inte överstiga 5 ... 10 %.
För att minska kostnaderna för jordbruksprodukter är det nödvändigt att minska förbrukningen av el och energi för dess produktion. Att minska den elektriska intensiteten hos produkter kan uppnås genom att minska tekniskt omotiverade förluster av el i elektriska installationer och använda energibesparande teknik i produktionsprocesser, inklusive elektrisk teknik. Att ge den nödvändiga tekniska effekten med lägre energiförbrukning uppnås till exempel genom att använda lampor, radiatorer och annan specialutrustning för elektrisk utrustning. Automatisering av produktionsprocesser sparar avsevärt energi, vars införande hjälper till att automatiskt upprätthålla ett mikroklimat i boskap och odlingsanläggningar i optimala lägen. De konstruktioner av elektriska pannor och värmeanordningar som finns idag används i stor utsträckning för att möta värmebehovet hos gårdar av olika storlekar med tillräcklig produktivitet.
När det gäller tillförlitlighet i strömförsörjningen hör gårdar till användare av kategori III.
Rastorguev V.M.