S3=14,8/50·2,5=0,1мм²
S4=67,3/50·2,5=0,6мм²
На всех отходящих группах принимаем кабель АВВГ (4·2,5) с Iдоп=28А,
выбранный кабель проверяем по условию нагрева длительным расчетным током.
Для этого определяем токи на группах, т.к токи всех токоприемников известны, то токи на группах находим суммированием токов электродвигателей которые подключены к данной группе
Iгр=ΣIн (3.112)
Расчетные токи на группах
I1=9+9=18А
I2=10+2+3+10+2+3=30А
I3=3+3=6А
I4=9+1+9+1=20А
Во в 2 группе расчетный ток превысил допустимую токовую нагрузку на выбранный кабель поэтому увеличиваем сечение до 4 мм² и окончательно принимаем кабель АВВГ (4·4) с Iдоп=38А
Iдон=38А≥Iраб=30А (3.113)
Условие соблюдается значит кабель выбран верно. На оставшихся группах максимальный расчетный ток вышел в 4 группе и составил 20А эту группу и принимаем в расчет при проверке выбранного кабеля по условию нагрева.
Iдоп=28А≥Iраб=20А (3.114)
Для остальных групп принимаем кабель АВВГ (4·2,5) т.к этот кабель проходит по условию допустимого нагрева.
Т.к. предполагается выбор силового щита серии ПР8501 укомплектованного автоматами марки ВА51-31 с Iн=50А то предварительно будем вести расчет принимая эти автоматы, выбираем условно автомат с Iн. р. =40А и Iотс=150А
Т. к. силовые распределительные щиты комплектуются автоматами одной серии то при выборе автоматического выключателя будем учитывать самую мощную группу а именно 2
Суммарный ток с учетом пускового тока самого мощного двигателя.
Imax=ΣIн+ (КjIп·Iн) =2+3+ (7,5·10) =80А (3.115)
Т.к. 2 двигателя имеют одинаковую мощность, то при определении суммарного тока будем учитывать пусковой ток одного из этих двигателей.
Производим проверку выбранного автомата по условиям.
Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В
Iн. а. =50А≥Iраб=30А
Iн. р. =40А≥Кн. р. ·Iраб=1,1·30=33А (3.116)
Iотс=150А≥Кн.э. ·Imax=1,25·80=100А
Выбранный ранее автоматический выключатель проходит по всем условиям и окончательно на всех группах принимаем автомат серии ВА51-31 с Iн=50А
Iн. р. =40А и Iотс. =150А
Определяем ток на вводе в силовой щит.
Суммарные ток всех силовых групп.
Iс=ΣIг=18+30+6+20=74А (3.117)
где, ΣIг-сумма токов в группах. Общий вводной ток в силовой щит:
Iв=Iс+Iо=74+6,7=80,7 (3.118)
где, Iо - ток осветительной сети, в проведенных ранее расчетах Iо=6,7А
Предварительно выбираем на вводе автомат серии ВА51-33 с Iн=160А
Iотс=480А и Iн. р. =100А выбор такого автомата объясняется тем что условно был выбран силовой щит с таким типом автомата на вводе.
Суммарный ток на вводе
Imax=ΣIн+ (КjIп·Iн) =18+6+20+6,7+ (7,5·10+7,5·10) =200,7А (3.119)
Т.к. имеются 2 самых мощных двигателя, то при расчете пускового тока на вводе будем учитывать суммарный пусковой ток этих двигателей.
Проверяем выбранный ранее автоматический выключатель по условиям.
Iн. а. =160А≥Iраб=80,7А
Iн. р. =100А≥Кн. р. ·Iраб=1,1·80,7=88А (3.120)
Iотс=480А≥Кн.э. ·Imax=1,25·200,7=250,8А
Окончательно принимаем выбранный ранее автомат, т.к он проходит по всем условиям.
Таблица 3.10. Характеристики выбранных автоматических выключателей.
Тип автомата
номинальный ток автомата, А
Уставка мгн.
тока срабатывания
электромагнитного
расцепителя, А
Номинальный
ток расцепителя, А
ВА51-33
160
480
100
ВА51-31
50
150
40
Принимаем распределительный силовой шкаф серии ПР8501 с номером схемы 055 с исполнением по электробезопасности со степенью защиты IР21 т.к шкаф будет устанавливаться в электрощитовой а это помещение сухое, укомплектован вводным автоматом ВА51-33 и шестью автоматами ВА51-31 на 4 автомата будет включена силовая нагрузка на 1 осветительная сеть и 1 автомат останется в резерве на случай включения дополнительной нагрузки.
Расчет силовой сети животноводческого комплекса.
Таблица 3.11. Выбранное оборудование животноводческого комплекса.
Наименование
оборудования
Тип
токоприемника
Кол-во
Рном
кВт
Iном
А
ТСН-160
RA112М4
RA90L4
2
4
1,5
9
Вентилятор
Электрокалорифер
4А71В2У3
ТЭН-26
12
24
7
32
В таблице приведено оборудование 1 животноводческого комплекса, расчет второго аналогичен и поэтому его не приводим.
Силовая сеть животноводческого комплекса разбита на 3 группы, расчет производим аналогичным методом, который использовался при расчете силовой сети молочного блока.
Моменты нагрузки на группах.
М1=Σ (Р·L) =1,5·10,5+12·10,5=141,7 кВт·м (3.121)
М2=1,5·79,5+12·79,5=1037 кВт·м
М3=4·25+1,5·25+4·25+1,5·25=275 кВт·м
Расчетное сечение кабелей на каждой группе.
S1=М1/С·ΔU=141,7/50·2,5=1,1 мм² (3.122)
S2=1037/50·2,5=8,2 мм²
S3=275/50·2,5=2,2 мм²
Значение коэффициента С и ΔU аналогично молочному блоку.
Расчетные токи в группах.
Ток электротэн вентиляционной установки.
I=Р/√3·U·cosφ=12/1,7·0,38·1=18,5 А (3.123)
где, Р - мощность тэн вентиляционной установки.
U - номинальное напряжение
cosφ - коэффициент мощности, т.к нагрузка активная то cosφ=1
Т. к. все токи известны, то рабочий ток на группе определяем суммированием токов электроприемников подключенных к данной группе.
I1=4+18=22А (3.124)
I2=4+18=22А
I3=9+4+9+4=26А
На всех трех группах принимаем четырехжильный кабель марки АВВГ с сечением токоведущей жилы на 1 группе 2,5 мм², на 2 - 10 мм² на 3 - 2,5 мм², выбранный кабель проверяем по нагреву длительным расчетным током. Допустимая токовая нагрузка на сечение 2,5 мм² составляет Iдоп=28А на сечение 10 мм² Iдоп=60А.
Проверка выбранного кабеля на группах.
Iдоп=28А≥I1расч=22А
Iдоп=80А≥I2расч=22А (3.125)
Iдоп=28А≥I3расч=26А
Окончательно принимаем выбранные раннее кабеля, т.к они проходят по условию нагрева длительным расчетным током, способ прокладки кабель в трубе.
Выбор силового щита и аппаратуры защиты.
Ток на вводе в силовой щит.
Iв=Iс+Iо=70+39,8=109,8А (3.126)
где, Iс - ток силовой сети
Iо - ток осветительной сети.
Суммарный ток на вводе с учетом пускового тока самого мощного двигателя.
Imax=ΣIн+ (Iн·КjIп) =35+35+4+4+ (9·5,5+9·5,5) =216,8А (3.127)
Т.к. имеются два самых мощных двигателя с одинаковой мощностью, то определяем их суммарный пусковой ток.
Общие токи на группах.
I1max=28+ (7·6,2) =71,4 А (3.128)
пусковой ток 1 группы аналогичен пусковому току 2 группы
I3max=4+4+ (9·5,5+9·5,5) =107А (3.129)
Предварительно выбираем распределительный шкаф серии ПР8501 с автоматом на вводе ВА51-33 и 4 автоматическими выключателями серии ВА51-31 на отходящих линиях степень защиты IР21, т.к помещение в месте установки щита сухое номер схемы 051.
Проверка выбранных автоматов по условиям (на отходящих группах принят автомат с Iн=50А Iотс=175А и Iн. р. =40А, на вводе с Iн=160А Iотс=480А и Iн. р. =150А)
При проверке автоматов на группах будем учитывать самую мощную группу, их вышло 2, т.к они имеют одинаковую нагрузку, то в расчет принимаем одну из них.
Uн. а. =500В≥Uн. у. =380В, Iн. а=50А≥Iрасч=35А
Iн. р=40А≥Кн. р. ·Iрасч=1,1·35=38,5А (3.130)
Iотс=175А≥Кн.э. ·Imax=1,25·71,4=89,2А
Все условия выполняются, значит, окончательно на группах принимаем выбранный ранее автоматический выключатель.
Проверка выбранного автоматического выключателя на вводе.
Iн. а. =160А≥Iрасч=135,8А
Iн. р. =150А≥Кн. р. ·Iрасч=1,1·135,8=149,3А (3.131)
Iотс. =480А≥Кн.э. ·Imax=1,25·216,8=271А
Все условия выполняются значит принимаем выбранный ранее на вводе автоматический выключатель серии ВА 51-33 а также окончательно принимаем силовой щит серии ПР8501 с автоматом на вводе ВА51-33 и с 4 автоматами на отходящих группах серии ВА51-31.
Таблица 3.12.Характеристика автоматических выключателей силового щита.
ток выключателя, А
Уставка мгновенного
срабатывания
Номинальный ток
175
Установленная мощность одного комплекса.
Руст=Рж+Рм=105+35=140 кВт (3.132)
Учитывая, что в отделении 8 комплексов то установленная мощность всего комплекса
140 кВт х 8 = 1120 кВт
Графики нагрузки составляются для того чтобы наглядно иметь представление о пиках нагрузки, а также чтобы подсчитать потребление и стоимость годовой потребленной электроэнергии. При составлении графиков нагрузок будет учитываться весь животноводческий комплекс, включая молочный блок. Графики нагрузки будут составляться для летнего и зимнего периодов.
Для летнего периода будем учитывать следующие условия: вентиляция в летний период осуществляется за счет естественного проветривания и поэтому расход энергии на вентилятор и калорифер, будет равняться нулю, т.к в летнее время коровы пасутся на пастбищах то уборка навоза, будет производиться 1 раз в сутки. Для составления графиков нагрузок заносим время работы технологического оборудования в таблицу.
Таблица 4.1. Интервалы и время работы технологического оборудования в летний период.
Марка
оборудования.
Установленная
мощность, кВт
Время
работы
Интервалы времени
Работы
22
0,6
с 8 до 8.36
АДМ-8/200
8
4,2
с 7 до 9.06 с 19 до 21.06
ТО2
6,5
с 7.30 до 10.55 с 19.30 до 22.55
МХУ-8С
6,8
Освещение в летнее время почти не используется за исключением освещения во время вечернего доения и дежурного освещения. Суммарная мощность дежурного освещения Рд=1,6 кВт. Также при составлении графиков нагрузки будем считать, что в дневное время помимо
производственной нагрузки включается дополнительная нагрузка затрачиваемая на бытовые нужды которая примерно составляет порядка 5 кВт. Т.к. молоко реализуется предприятием в дневное время, а доение происходит утром и вечером, то будем считать, что в ночное время будет помимо освещения включена холодильная машина с интервалом работы 25 минут в час.
В зимнее время интервалы работы технологического оборудования аналогично летнему периоду за исключением навозоуборочных транспортеров, работа которых составляет 4 раза в сутки. Также в зимнее время приточный воздух с улицы подается вентилятором на калорифер где он прогревается и затем подается в верхнею зону помещений, т.к из проведенных ранее расчетах требуемая подача воздуха равнялась 12000 м³, а подача воздуха выбранных вентиляторов в сумме равняется 12000 м³, то будем считать что вентиляционная система в зимнее время будет постоянно работать.
Таблица 4.2. Интервалы и время работы технологического оборудования в зимний период.
работы, ч
Интервалы времени работы
1,2
с 8 до 8.18: с 11 до 11.18
с 16 до 16.18: с 20 до 20.18
АДМ-8
с 7 до 9.06: с 19 до 22.06
с 7.30 до 10.55: с 19.30 до 22.55
Также сводим в таблицу время работы освещения в летний и зимний период.
Таблица 4.3. Интервалы и время работы осветительной сети.
Время года.
мощность осветительной
сети
Время работы, ч
работы осветительной
сети.
Летнее
18
1,1
с 21.00 до 22.10
Зимнее
7,15
с 7.00 до 8.30: с 16.30 до 22.15
Дежурное освещение в летний и зимний период включено постоянно, и его мощность составляет 1,6 кВт. Графики нагрузки в зимний и летний период приведены ниже.
Определяем годовое потребление электроэнергии для технологического оборудования.
Wгод=Р· ( (t·165) + (t·200)) (4.1)
где, Р - номинальная мощность установки, кВт
t - время работы установки, ч
165-количество летних дней
200-количество зимних дней.
Годовое потребление электроэнергии для навозоуборочного транспортера.
Wгод=22· ( (0,6·165) + (1,2·200)) =7458 кВт·ч (4.2)
Годовое потребление энергии доильной установкой.
Wгод=8· ( (4,2·165) + (4,2·200)) =12264 кВт·ч (4.3)
Годовое потребление электроэнергии танком охладителем.
Wгод=8· ( (6,5·165) + (6,5·200)) =18980 кВт·ч
Годовое потребление электроэнергии холодильной установкой.
Wгод=6,8· ( (10,2·165) + (10,2·200)) =25316,4 кВт·ч (4.4)
Определяем годовое потребление электроэнергии на вентиляцию воздуха.
Wгод=54· (24·200) =259200 кВт·ч (4.5)
Годовое потребление электроэнергии на освещение.
Потребление электроэнергии на дежурное освещение.
Wгод=1,6· (24·365) =14016 кВт·ч (4.6)
Годовое потребление электроэнергии на рабочее освещение.
Wгод=18· ( (1,1·165) + (7,15·165)) =29007 кВт·ч (4.7)
Годовое потребление на различные вспомогательные нужды.
Wгод=5· (8·264) =10560 кВт·ч (4.8)
где, 264 - среднее количество рабочих дней в году.
Общее потребление электроэнергии.
Wобщ=ΣРWгод=7458+12264+18980+25316,4+259200+14016+29007+10560=376801 кВт·ч (4.9)
Стоимость потребленной электроэнергии.
СтW=Wобщ·Ц=376801·1,3=489841,3 руб (4.10)
где, Ц - цена одного кВт·ч
Расчет перспективных нагрузок.
Для проектирования подстанции необходимо знать нагрузки. Расчетные нагрузки линий 10 кВ и трансформаторных подстанций 10/0,4 определяется суммированием максимальных нагрузок на вводе к потребителям с учетом коэффициента одновременности.
Таблица 5.1. Установленная мощность потребителей.
Наименование потребителя
Коэффициент
одновременности
Уличное освещение
1
Гараж
15
Вентсанпропускник
10
0,8
Вентпункт
4,7
насосная
16,5
Резервная артскважина
2,7
0,3
Родильное отделение
0,9
Доильное отделение
35
Водоподъёмная установка
3
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8