Электрификация телятника на 200 голов с разработкой процесса освещения и облучения

динамич.КТ tТКДВвод в РУ 110 кВТФЗМ -110А110110150140,51,2753150379,688 ? 25,7231,82 ? 7,589СекционныйТФЗМ -110А110110150140,51,2753150379,688 ? 25,7231,82 ? 7,589Ввод в РУ 35 кВТФЗМ -35А3535400314,6872651150676 ? 89,53684,852 ? 10,2СекционныйТФЗМ -35А3535400314,6872651150676 ? 89,53684,852 ? 10,2Ввод в РУ 10 кВТПОЛА-1010108007570,66531608112 ? 252,327181,02 ? 32,536СекционныйТПОЛА-1010108007570,66531608112 ? 252,327181,02 ? 32,536№1ТФЗМ -35А353570391,265115020,7 ? 18,15614,849 ? 10,2№2ТФЗМ -35А35351501151,265115095,065 ? 28,2931,819 ? 10,2№3ТФЗМ -35А3535150811,265115095,065 ? 89,53631,819 ? 10,2№4ТПЛ-1010106003520,66531604563 ? 24,890,509?32,536№5ТПЛ-1010106003120,66531604563 ? 252,327135,764 ? 32,536Если фидер 10 кВ расстояние от трансформаторов тока до цепей учета, то есть длина соединительных проводов равна 5 м, если фидер 35 кВ находится вне помещений, то длина соединительных проводов - 40 м.lРАС =v3*5 = 8,65 мlРАС - расчетная длина соединительного провода, зависит от схемы соединения трансформаторов тока с приборами и кол-ва ТТСопротивление соединительных проводов.р - удельное сопротивление материала провода 0,028 *10 -6qпр - 4*10 -6 мм.RПР = 0,028*10 -6 * 8,65 / 4*10 -6= 0,06 ОмНагрузка присоединенная ко вторичной обмотки класса 0,5.R2 = RПР + RА + RCR + RCQ + RКОНТR2 =0,061+0,02+0,1+0,1+0,05 = 0,33 ОмZ2Н >ZР0,4 > 0,33Проверка трансформаторов тока на соответствие классу точности выполняется для обмотки с классом 0,5 одного из присоединений районных потребителей согласно схеме. Фидер 10 кВВыбор измерительных трансформаторов напряжения1. По номинальному напряжению UН ?UРАСЧ.2. По вторичной нагрузке трансформатора напряжения S2Н ? S2РАСЧ .S2Н - номинальная мощность трансформатора напряжения в выбранном классеS2РАСЧ - мощность всех приборов и реле, подключенных к обмотке трансформатора напряжения.НКФ-220-58 Для 110 кВНОМ-35-66 Для 35 кВНТМ-10 Для 10 кВРасчет мощности установленных счетчиков и реле с учетом потерь в контактах и приборов.SРАСЧ = SA+SКОНТ +SПР +SСЧSA - мощность амперметров.SКОНТ - мощность контактов.SПР - мощность приборов.SСЧ - мощность счётчиков.Находим мощность приборов.SСЧ =SАК +SРЕАКSАК -мощность активного счетчика.SРЕАК - мощность реактивного счетчика.I2H - номинальный ток, равный 5 А.с - удельное сопротивление материала провода, равное 2,83*10-8SПР =1,53 В*АSРАСЧ =1,5+2,5+1,53+5=9,53 В*АПриборТипЧисло катушек напряжения в приборе, шт.Число приборов, шт.Потребляемая мощность первой катушкиCosцприбSinцприбОбщая потребляемая мощностьСчётчик активной энергииСАЗУ2540,380,9315,2 Вт37,2 ВтСчётчик реактивной энергииСР4У3540,380,9322,855,8ВольтметрЭ378112,0102,0-Реле напряженияРН -54131,0103,0-ИТОГО:4393УРПРИБ = УРПРИБ 1 + УРПРИБ 2 + УРПРИБ 3 + УРПРИБ 4 =43 ВтУQПРИБ = УQПРИБ 1 + УQПРИБ 2 + УQПРИБ 3 + УQПРИБ 4 =93 варS2Р =102,5 В*АS2Н > S2Р120 > 102,5Трансформатор напряжения НТМИ- 10.Защита понижающих трансформаторов:Продольная дифференциальная защита без выдержки времени, защищает трансформатор от коротких замыканий в обмотках и на выводах трансформатора в зоне между трансформатором тока с низкой, высокой и средней обмотках.Газовая защита от внутренних повреждений в баке трансформатора и устройстве РПН (регулирование под нагрузкой).Максимальная токовая защита с выдержкой времени, защищает от внешних коротких замыканий, в трехфазном трехлинейном исполнение.Максимальная защита, от перегруза трансформатора с выдержкой времени и действием на сигнал в однофазном исполнение.Расчет максимальной токовой защиты силового трансформатора.Определяем ток срабатывания защиты МТЗ.Iн = Sн/v3*UнIН - номинальный ток высоковольтной обмотки трансформатора.Uн - номинальное напряжение обмотки, где определяется токIН 110 =20000/v3*115 = 100,5 АIН 35 =20000/v3*38,5 = 298,5 АIН 10 =20000/v3*11 = 1053 АIМТЗ = 4* IНТРIМТЗ = 4*100,5 = 402 А Для 110 кВIМТЗ = 4*298,5 = 1194 А Для 35 кВ.IМТЗ = 4*1053 = 4212 А Для 10 кВ.Определяем токи уставки срабатывания реле.КВ - коэффициент возврата, равный 0,85.КСХ - коэффициент, учитывающий во сколько раз ток в реле отличается от тока в обмотке трансформатора тока, равный v3КI - коэффициент трансформации трансформатора тока.КI 1 =200/5=40КI 2 =600/5=120КI 3 =1500/5=300IУСР 1 =20,4 А Для 110 кВОпределяем коэффициент чувствительности.IКmin (2)- минимальный ток короткого замыкания за трансформатором 2-х фазный.пТР =U1 /U2пТР 35 =115/38,5=3пТР 10 =115/11=10,45IКmin (2)=0,87 * IКminIКmin (2)=0,87*857=745,59 АIКmin = 857 А Для 35 кВIКmin (2)=0,87*4533=3943,7 АIКmin = 4533 А Для 10 кВКЧ =745,59/3*402=0,6 Для 35 кВКЧ =3943,7/10,45*402=0,94 Для 10 кВКЧ <1,5 вводим блокировку по напряжению.Определяем ток срабатывания защиты, исходя из необходимого коэффициента чувствительности.IСЗ = IКmin (2)/ КЧ * пТРIСЗ =745,59/1,5*3 = 165,69 А Для 35 кВIСЗ =3943,7/1,5*10,45 = 251,59 А Для 10 кВIср = Iсз*Ксх/Кi*КвIср = 165,59 * v3/0,85*40 = 8,43 АВыбираем реле: РТ-40/20Расчет защит отходящих фидеров.Определяем ток срабатывания защиты.IСЗ = КН * КСЗ * IРтахКН - коэффициент надежности, равен 1,2КСЗ - коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение нагрузки при самозапуске двигателей, равен 2,5Комплекс по откорму молодняка:IСЗ =1,2*2,5*67,8 = 203,4 АКоровникIСЗ =1,2*2,5*143,93 = 431,79 АПтичникIСЗ =1,2*2,5*299,03 = 897,09 АОтделение кормовIСЗ =1,2*2,5*211,11 = 633,33 АПрочая нагрузкаIСЗ =1,2*2,5*61,705 = 185,115 АОпределяем ток уставки срабатывания реле для отходящих фидеров.Комплекс по откорму молодняка:КI =100/5=20IУСР = 203,4*1/0,85*20 = 11,96 АКоровникКI =200/5=40IУСР = 431,79 *1/0,85*40 = 12,69 АОтделение кормовКI =300/5=60IУСР = 897,09 *1/0,85*60 = 17,59 АОтделение кормовКI =300/5=60IУСР = 633,33 *1/0,85*60 = 12,42 АПрочая нагрузкаКI =300/5=60IУСР = 185,115 *1/0,85*60 = 3,62 АПо полученному значению IУСР выбираем реле типаМесто установкиIУСР АТип релеКомплекс молодняка11,96РТ-40/20Коровник12,69РТ-40/20Птичник17,59РТ-40/20Отделение кормов12,42РТ-40/20Прочая нагрузка3,62РТ-40/68.4.Выбор ТПНа подстанциях имеется вся необходимая аппаратура для присоединения к линии 35, 6-10 кВ (разъединитель, вентильные разрядники, предохранители), силовой трансформатор мощностью от 25 до 630 кВА и распределительное устройство сети 0,38/0,22 кВ, смонтированное в герметизированном металлическом ящике. На конструкции подстанции крепят необходимое число изоляторов для отходящих воздушных линий 0,38/0,22 кВ. К установке принимается комплектная трансформаторная подстанция киоскового типа с силовым трансформатором мощностью 400 кВА.9.Безопасность на производствеТип электропроводки и способ ее прокладки определяют номинальным напряжением сети, характером помещений, состоянием окружающей среды, в которой она будет находиться, условиями техники безопасности и пожарной безопасности. Окружающая среда характеризуется влажностью, температурой, наличием пыли, вредно действующих химически активных паров и газов. Сухие помещения—это такие, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60 %. Если в этих помещениях в течение длительного времени температура не поднимается выше 30 °С, не выделяется большое количество технологической пыли и химически активных веществ, то такие сухие помещения называют нормальными.Пыльные помещения —это помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать па проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п.Влажные помещения — этопомещения, в которых пары или конденсирующаяся влага выделяются лишь временно и притом в небольших количествах, а относительная влажность более 60, но не выше 75%. Сырые помещения — это помещения, в которых относительная влажность в течение длительного времени превышает 75%. Особо сырые помещения—этопомещения, в которых потолок, стены, пол и находящиеся в них предметы покрыты влагой, а относительная влажность воздуха приближается к 100 %. Жаркие помещения — это помещения, в которых температура в течение длительного времени превышает 30 °С. Пожароопасные — помещения или наружные установки, в которых хранят или применяют горючие вещества. Изоляция проводов и кабелей должна соответствовать напряжению сети и условиям окружающей среды. Для сетей напряжением до 500 В провода должны иметь изоляцию, рассчитанную на напряжение не ниже 500 В. Провода электропроводок удаляют от печей и труб отопления во избежание перегрева и преждевременного старения изоляции. Нулевой провод должен иметь отличительную расцветку или у места ответвления и при вводе в арматуру его метят бандажом из цветных ниток, а головки роликов или изоляторов нулевого провода окрашивают эмалевой краской. На прямых участках окрашенные ролики устанавливают с интервалом через два или три обычных ролика. Для надежного и быстрого отключения при коротком замыкании необходимо, чтобы ток короткого замыкания был не менее чем в 3 раза больше номинального тока предохранителя. От правильного выполнения контактных соединений зависит надежность и безопасность эксплуатации электроустановок. Контактные соединения должны быть устойчивыми к резким колебаниям температуры, влажности, влиянию окружающей среды. Надежные электрические контактные соединения могут быть выполнены одним из следующих основных способов: опрессованием (обжатием), сваркой, пайкой, свинчиванием. Опрессование применяют для соединения и оконцевания проводов и кабелей любой площади сечения на напряжение от 10 (соединение) до 35 кВ (оконцевание), а также медных (для всех категорий электроустановок) и алюминиевых жил (за исключением городских кабельных сетей столичных и областных городов и электростанций с агрегатами мощностью от 50000 кВт и выше). Соединение многопроволочных медных жил площадью поперечного сечения до 10 мм2 в силовых и осветительных сетях выполняют путем обертывания соединяемых жил двумя слоями тонкой медной или латунной ленты толщиной 0,2...0,3 мм и опрессовкой места соединения при помощи пуансонов и матриц, вставляемых в малые одноручные клещи типа.Технические уходы позволяют поддерживать парк электрооборудования в работоспособном состоянии. При технических уходах электрооборудование очищают, проверяют, регулируют, смазывают и заменяют некоторые недолговечные сменяемые части. Кроме того, определяют техническое состояние электрооборудования и при наличии неисправностей дают заключение о необходимости текущего или капитального ремонта. Операции технического ухода проводят согласно заранее составленному графику через строго установленные периоды работы электрооборудования. Максимальная эффективность технических уходов достигается в том случае, когда периодичность и номенклатура работ, выполняемых при каждом техническом уходе, в наибольшей степени соответствует конструктивным особенностям электрооборудования, его техническому состоянию, условиям эксплуатации и др. Режим технических уходов, применяемый для средних условий эксплуатации, следует корректировать в каждом конкретном случае с учетом условий, в которых работает электрооборудование. Некачественное и несвоевременное проведение технических уходов снижает работоспособность электрооборудования, увеличивает расходы на проведение ремонтов и повышает себестоимость сельскохозяйственной продукции. Особенно важное значение имеет проверка и наладка электрооборудования перед вводом в эксплуатацию, а также наблюдение за его техническим состоянием в первый период работы. Даже при самых высоких требованиях к испытаниям электрооборудования перед отправкой потребителю часть недостатков выявляют и устраняют в течение некоторого времени с начала его работы. В большой мере это относится к регулируемым параметрам электрооборудования. При технических уходах по возможности должны быть выявлены все неисправности как механического, так и электрического происхождения. Причинами неисправностей также может быть нарушение регулировок. Неисправности механического происхождения чаще всего возникают вследствие износа, ударов и деформации, коррозии и поломки деталей. Их обычно выявляют при осмотре и путем несложных измерений. Неисправности электрического характера возникают вследствие пробоя изоляции, протекания токов коротких замыканий, действия электрической дуги, перенапряжений и др. Эти неисправности при технических уходах также выявляют в большинстве случаев внешним осмотром. Если конструкция электрической машины или аппарата не позволяет провести внешний осмотр, электрические неисправности определяют с помощью приборов (мегомметр, омметр и др.). Низковольтную аппаратуру широко используют в сельском хозяйстве для управления, автоматизации и защиты электрифицированных машин, механизмов, установок и другого оборудования. В связи с тем, что при проведении технических уходов можно визуально определить состояние основных деталей низковольтной аппаратуры и вовремя заметить и устранить дефекты, технические уходы являются очень важным элементом системы технического обслуживания магнитных пускателей, автоматических выключателей, реле и другой аппаратуры, обеспечивающей их бесперебойную работу. При проведении технических уходов за электропроводками выполняют следующие работы. 1. В сухих помещениях волосяной щеткой очищают провода от пыли; в сырых помещениях пользуются влажным обтирочным материалом. Кабели, наружную часть труб с электропроводкой и корпуса ответвительных коробок очищают обтирочным материалом. Масляные пятна с трубопроводов удаляют обтирочным материалом, смоченным в бензине. 2. Очищают изоляторы обтирочным материалом, смоченным в 5%-ном растворе каустической соды. 3. Пошатыванием рукой проверяют надежность крепления труб, протяжных и ответвительных коробок, якорей, крюков, штырей, а также уголков, предохраняющих кабели и провода от механических повреждений. Ослабленные места укрепляют. 4. Осмотром убеждаются в целости изоляторов, а пошатыванием рукой — в надежности их крепления на крюках, якорях или штырях. Изоляторы, имеющие трещины или сколы, заменяют новыми. Сорванные с крюков или ослабленные изоляторы закрепляют пенькой, пропитанной протертым на олифе суриком. 5. Внимательно осматривают изоляцию проводов. Участки проводов, имеющие незначительные нарушения изоляции, изолируют наложением нескольких слоев хлопчатобумажной или полихлорвиниловой ленты. Участки проводов со значительными нарушениями изоляции заменяют новыми. 6. Проверяют натяжение проводов. Провода не должны сильно провисать и касаться строительных конструкций и технологического оборудования. Чрезмерное провисание проводов устраняют перетяжкой. 7. Вскрывают крышки ответвительных коробок и осматривают места соединения проводов. Соединения с пересохшей или обуглившейся изоляцией переизолируют полихлорвиниловой изоляционной лентой типа ПХЛ. Перед изолированием в зависимости от вида соединения устраняют нарушение контакта зачисткой контактных поверхностей, подтягиванием резьбовых соединений, сваркой, пайкой и др. 8. Осмотром убеждаются в наличии металлического соединения между трубами и ответвительными коробками, а также заземляющим проводником. Ослабленные контакты подтягивают, а окислившиеся разбирают, зачищают до металлического блеска, смазывают техническим вазелином и собирают. 9. Проверяют состояние сальниковых уплотнений на вводах в ответвительные коробки. Ослабленные сальниковые уплотнения подтягивают. 10. При необходимости окрашивают крюки, якоря, штыри, трубы и ответвительные коробки. 11. В помещениях с нормальной средой один раз в два года, а в сырых, пыльных и пожароопасных помещениях раз в год мегомметром на 1000 В измеряют сопротивление изоляции проводок. При измерении сопротивления изоляции отсоединяют от проводов все электрооборудование (электродвигатели, аппараты, установки и пр.), вынув предохранители, выключив рубильники, магнитные пускатели, автоматические выключатели и т. д. 10.Мероприятия по экономии электроэнергииЭкономия электрической энергии – важнейшая народно хозяйственная задача. Электроприводы потребляют более половины всей вырабатываемой в стране электроэнергии, потому полезный процент экономии в этих установках составляет миллиарды киловатт – часов по стране. Пути экономии электроэнергии определяют в соответствии с [4]. При проектировании электроприводов рекомендуется отдавать предпочтение электродвигателям, имеющим больший коэффициент полезного действия. Определим экономию электроэнергии при работе электродвигателякормоизмельчителя, работающего в продолжительном режиме (4000 ÷5000 ч/год) с постоянной нагрузкой серии 4А250М6УЗ, Рн=55 кВт; η=0,925; n=980 мин-1; Iн=105 А; К1=6,5; Кп=2. Решение: Расход электроэнергии для первого электродвигателя составит: ΔЭ1 = (Р_1 Т)⁄η = (55*4000)⁄0,86 = 255814 кВт*ч/год; Для второго электродвигателя: ΔЭ2 = (Р_2 Т)⁄η_12 = 55*4000⁄0,925 = 237838 кВт*ч/год; Экономия электроэнергии по сравнению с двигателем 4А160М6УЗ составит ΔЭ = ΔЭ1- ΔЭ2 = 17976 кВт*ч/год Кроме того электродвигателя новой серии лучше условия пуска.11.ЗаключениеВ курсовом проекте была разработана схема цехового электроснабжения и схема осветительных установок, произведены расчёты защитной аппаратуры и питающих и распределительных линий, выбрана цеховая подстанция.Также была произведена планировка разводки силовых и осветительных линий.При проектировании внутрицехового электроснабжения учтены необходимо некоторые характеристики силовых электроприемников (ЭП): режим работы, коэффициент мощности, количество фаз, род тока.Одним из наиболее эффективных способов уменьшения установленной мощности и снижения затрат на освещение является использование экономичных источников света с наибольшей световой отдачей. Поэтому для обеспечения рационального использования электроэнергии, расходуемой на освещение, были выбраны современные промышленные светильники.Кроме того, при выборе электродвигателей преимущество отдавалось двигателям с максимальным КПД.Библиографический список1. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. – М.: Высшая школа, 2000. – 255 с.2. Брагинец Н.В., Палашикин Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. – М.: Агропромиздат, 1991. – 191 с.3. Герасимович Л.С. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. – М.: Колос, 1980. – 391 с.4. Кудрявцев И.Ф. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. – М.: Агропромиздат, 1988. – 480 с.5. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование – М.: Агропромиздат,1990. – 351 с.6. Москаленко В., Электрический привод – М.: Мастерство, 2000. – 368 с.7.Поярков К.М. Практикум по проектированию комплексной электрификации – М.: Агропромиздат, 1987. – 192 с.8. Фоменков А.А. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий – М.: Колос, 1984. – 288 с.9. Шичков Л.П. Основы электропривода – М.: 2003 – 83 с.10.Цейтлин Л.С. Электропривод , оборудование и основы управления – М.: Высшая школа , 1985. – 192 с.11. Справочник по автоматизированному электроприводу/Под редакцией В.А. Елисеева, А.В. Шинявского – М.: Энергопромиздат, 1983. – 616 с.12. Правила устройства электроустановок. Седьмое издание – СПб.: Издательство ДЕАН, 2002. – 176 с.13. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей – СПб.: Издательство ДЕАН, 2003. – 304 с.14. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2001. – 216 с.15. Нормативная документация15.1 ГОСТ 8.417 – 81 ГСИ. Единицы физических величин.15.2 ГОСТ 2.105 – 95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.15.3 ГОСТ 2.702 – 75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.15.4 ГОСТ 2.721 – 74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах.16. Тарасенко А.П. Механизация и электрификация сельского хозяйства М.: 200217. Воробьева В.А. Механизация и автоматизация сельскохозяйственного производства М.: 2004