Projekt zasilania dla gospodarstw rolnych
W nowych warunkach gospodarki rynkowej prowadzona polityka użytkowania gruntów ma na celu szeroki rozwój gospodarstw o różnych specjalizacjach, gospodarstw rodzinnych, powstawanie przedsiębiorstw dzierżawnych, rozbudowę przedsiębiorstw wstępnego przetwórstwa i magazynowania produktów rolnych produkty. W związku z tym przy projektowaniu układów elektryfikacji tych obiektów należy zastosować nowe, prostsze i bardziej ekonomiczne rozwiązania dystrybucji energii elektrycznej na terenach wiejskich, uproszczone w stosunku do tradycyjnych trójfazowych.
Wprowadzenie wysokiego napięcia odbywa się przewodami gołymi, a wprowadzenie przewodów niskiego napięcia z transformatora do rozdzielni niskiego napięcia oraz wyprowadzenia linii 0,38 kV z rozdzielnicy przewodami izolowanymi. Urządzenia stacji zabezpieczone są przed przepięciami atmosferycznymi za pomocą ograniczników zaworów 10 i 0,4 kV zainstalowanych na wejściu 10 kV oraz na szynach zbiorczych 0,4 kV. Transformator mocy jest zabezpieczony bezpiecznikami wysokonapięciowymi.
Po stronie niskiego napięcia obwód podstacji posiada dwa warianty wielofazowego zabezpieczenia zwarciowego. i przeciążeniowe linii odpływowych 0,38 kV: wyłączniki automatyczne z przekaźnikiem prądowym w przewodzie neutralnym oraz bezpieczniki z wyłącznikami. Oświetlenie uliczne jest sterowane automatycznie (Magnetyczny przełącznik z fotoprzekaźnika) lub ręcznie (przełącznik pakietów).
Cała sieć dystrybucyjna (wcześniej wykonywana na napięciu 0,38 kV) wraz ze schematem połączeń tranzytowych realizowana jest w całości przez pojedynczy odłącznik na wsporniku końcowym linii napowietrznej 10 kV na początku grupy stacji. Transformator mocy i rozdzielnica wysokiego napięcia stacji słupowej obsługiwane są z wieży teleskopowej, a rozdzielnia niskiego napięcia z ziemi.
Proponowany schemat przewiduje wykonanie przekładki linii napowietrznej 10 kV trójfazowych transformatorów mocy do 100 kVA z rozdziałem energii na napięcie 0,4 kV poprzez budowę krótkich linii przesyłowych bez budowy linii napowietrznej 0,38 kV. Ten schemat przewiduje również podłączenie transformatorów jednofazowych do zasilania małych gospodarstw. Oprócz obciążeń jednofazowych, trójfazowe, na przykład asynchroniczne silniki elektryczne, można podłączyć do sieci jednofazowej zgodnie ze specjalnymi schematami połączeń. Ten schemat przedstawia trójfazowy jednofazowy wiejski system dystrybucji.
W toku analiz techniczno-ekonomicznych wariantów układu zasilania w sposób tradycyjny (o WN 0,38 kV) i proponowany (bez WN 0,38 kV) w ocenie ekspertów ustalono, że koszty jednostkowe dla główne materiały budowlane na 1 kVA z zainstalowaną mocą są zgodne z nową metodą: zużycie betonu do produkcji podpór zmniejsza się o 25%; zużycie drutów aluminiowych zmniejsza się o 53%; koszt stali do produkcji podstacji zmniejsza się o 36%, a koszt budowy zmniejsza się o 10%.
Wyniki te pokazują, że trójfazowy jednofazowy system zasilania 0,38 kV dla odbiorców wiejskich bez budowy linii napowietrznej jest również bardziej wydajny dla elektryfikacji gospodarstw rolnych.
Organizacja elektryfikacji gospodarstw rolnych obejmuje trzy etapy: prace projektowe, budowlane i instalacyjne oraz obsługę techniczną instalacji elektrycznych.
Typowy projekt farmy posiada wszystkie dane niezbędne do wykonania prac związanych z instalacją technologicznych urządzeń elektrycznych i okablowaniem wewnętrznym. Prace te mogą być wykonywane samodzielnie przez personel rolniczy z wykształceniem elektrycznym i doświadczeniem zawodowym, a także przeprowadzać obliczenia inżynierskie dotyczące wewnętrznego zasilania obiektu, jeśli jest on budowany indywidualnie bez użycia standardowego projektu. Instalacja okablowania wewnętrznego odbywa się ściśle zgodnie z wymaganiami PUE, PTB i PTE oraz inne dokumenty regulacyjne i wyposażenie technologiczne, dodatkowo zgodnie ze specyfikacjami fabrycznymi i specjalnymi wymaganiami agro- lub zootechnicznymi.
Zewnętrzny zasilacz między danym gospodarstwem a najbliższym źródłem pożywienia, zwykle indywidualnie.Dla rolnika bardzo ważne jest, aby rozwiązanie techniczne i konstrukcyjne sekcji zasilania poprzez zewnętrzne sieci elektroenergetyczne było optymalne ekonomicznie.
Podczas optymalizacji zewnętrznego zasilania identyfikowane są obszary kombinacji obciążeń elektrycznych gospodarki i jej odległości od źródła zasilania, biorąc pod uwagę kilka opcji podłączenia do sieci elektrycznej, z których wybiera się optymalną:
-
podłączenie do końca lub autostrady istniejącej linii napowietrznej 0,38 kV przechodzącej przez tę osadę;
-
podłączenie oddzielnie wybudowaną linią napowietrzną 0,38 kV, zasilaną z istniejącej stacji transformatorowej 10/0,4 kV bez wymiany lub z wymianą transformatora na większą moc;
-
przyłączenie poprzez wybudowane stacje transformatorowe 10/0,4 kV oraz linie napowietrzne 10 kV (ewentualnie poprzez omówiony powyżej układ rozdzielczy mieszany trójfazowy jednofazowy) podłączone do czynnej linii napowietrznej 10 kV znajdującej się najbliżej gospodarstwa lub działki rolnika.
Możliwość autonomicznego zasilania farmy z małych elektrowni może być rozważona, jeżeli w studium wykonalności okaże się ona optymalna w porównaniu do zasilania ze scentralizowanego systemu elektroenergetycznego, np. w przypadku znacznej odległości od obiektów sieci elektroenergetycznej.
W przypadku gospodarstw, małych i średnich przedsiębiorstw zaleca się stosowanie elektrowni diesla o mocy nominalnej 8 ... 50 kW, aw przypadku obiektów odległych i sezonowych należy również stosować mobilne trójfazowe jednostki prądu przemiennego.Zaleca się stosowanie zunifikowanych jednostek benzynowo-elektrycznych serii AB o napięciu 400 V, na przykład AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - moc 4 kW, waga 185 kg dla poszczególnych placów.
Elektrownie Diesla są wyposażone w trójfazowe generatory synchroniczne z punktem zerowym mocy wyjściowej, które zapewniają bezpośredni rozruch silników asynchronicznych na biegu jałowym z mocą równą 50 ... 70% wartości nominalnej, pozwalają na 10% przeciążenie przez 1 godzinę ; 15% — 0,4 godziny; 20% — 0,1 godziny; 25% — 5 minut; 40% — 3 minuty; 50% — 2 minuty; 100% — 1 min Odstępy między kolejnymi przeciążeniami muszą wynosić co najmniej 10 godzin.
Elektrownie spalinowe dobiera się na podstawie sumarycznej mocy przyłączeniowej jednocześnie pracujących odbiorników energii elektrycznej, którą określa się dla maksymalnie pół godziny w przedziale czasowym o największym obciążeniu, z uwzględnieniem ich średniego współczynnika mocy. Podczas tworzenia harmonogramu procesów w pierwszej kolejności uwzględniane są procesy, które muszą być w pełni zachowane, a następnie te, które mogą być obsługiwane w ograniczonym zakresie mocy. Powinieneś również dążyć do zmniejszenia obciążenia projektowego poprzez zmniejszenie mocy wymaganej do niektórych procesów, przesunięcie niektórych procesów na inne pory dnia itp.
Energia elektryczna wytwarzana przez DPP musi spełniać następujące podstawowe wymagania: częstotliwość prądu — na poziomie 50 + -2 Hz przy mocy 250 kW oraz 50 + -5 Hz — na wyższym poziomie, o ile odbiorcy energii nie narzucą wyższych wymagania; napięcie na zaciskach odbiornika elektrycznego nie powinno przekraczać dopuszczalnych limitów (10% - w kompleksach, fermach drobiu i dużych przedsiębiorstwach; 12,5% - w innych przedsiębiorstwach rolniczych) Ciągła praca generatora przy niezrównoważonym obciążeniu fazowym do 25% prądu znamionowego, pod warunkiem, że prąd ten nie przekracza wartości nominalnej w żadnej z faz sieci. Asymetria napięcia sieciowego nie powinna przekraczać 5...10%.
W celu obniżenia kosztów produktów rolnych konieczne jest zmniejszenie zużycia energii elektrycznej i energii do ich produkcji. Zmniejszenie energochłonności wyrobów można osiągnąć poprzez ograniczenie nieuzasadnionych technologicznie strat energii elektrycznej w instalacjach elektrycznych oraz zastosowanie w procesach produkcyjnych technologii energooszczędnych, w tym technologii elektroenergetycznych. Zapewnienie niezbędnego efektu technologicznego przy mniejszym zużyciu energii osiąga się np. poprzez zastosowanie lamp, promienników i innego specjalnego wyposażenia urządzeń elektrycznych. Automatyzacja procesów produkcyjnych pozwala znacząco zaoszczędzić energię, której wprowadzenie pomaga w automatycznym utrzymaniu mikroklimatu w obiektach hodowlanych i uprawowych w optymalnych trybach. Istniejące obecnie konstrukcje kotłów elektrycznych i urządzeń grzewczych są szeroko stosowane do zaspokojenia potrzeb cieplnych gospodarstw o różnej wielkości z wystarczającą wydajnością.
Pod względem niezawodności zasilania gospodarstwa rolne należą użytkownicy kategorii III.
Rastorguev V.M.