Электроснабжение птицефермы на 45 тыс. 
кур-несушек

ВВЕДЕНИЕ

Электрификация, то есть производство, распределение и применение электрической энергии во всех отраслях народного хозяйства — один из важнейших факторов технического прогресса.

На базе электрификации стала развиваться промышленность, электроэнергия стала «проникать» в сельское хозяйство и транспорт.

Сегодня все объекты сельского хозяйства используют электроэнергию, все жилые дома в сельских населенных пунктах имеют электрический ввод. Воздушными ЛЭП охвачены все населенные пункты. Однако, это не значит, что работы по электрификации сельского хозяйства закончились — электрическая нагрузка в сельском хозяйстве непрерывно возрастает, появляется необходимость в реконструкции, расширении линий электропередачи.

Достаточно большие перспективы открываются перед электрификацией сельского хозяйства в будущем. Намечается повысить энерговооруженность сельского хозяйства, увеличить объем потребления электроэнергии в сельскохозяйственном производстве, а также отпуск ее на коммунально-бытовые нужды сельского населения.

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеет свои особенности по сравнению с электроснабжением промышленных предприятий и городов. Основные особенности — необходимость подводить электроэнергию к огромному числу сравнительно маломощных потребителей, рассредоточенных по все территории, низкое качество электроэнергии, требования повышенной надежности и т. д.

Таким образом, можно сделать вывод о большом значении проблем электроснабжения в сельском хозяйстве. От рационально решения этих проблем в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии в сельскохозяйственном производстве.

1. Характеристика объекта проектирования обоснование по надежности электроснабжения В курсовом проекте рассмотрен объект второй категории надежности, птицеферма на 45 000 кур-несушек. Электрические приемники первой особой категории надежности требуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервируемых источников питания.

Для электрических приемников второй категории допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или оперативно выездной бригадой.

На проектирующем объекте находятся здания:

— 3 птичника по 15 000 кур-несушек, относится ко второй категории надежности, к каждому птичнику подводят по две кабельные линии (одна резервная).

— Административное здание относится к третей категории надежности, к зданию подводят воздушную линию, изолированную.

— 2 инкубатория на 6 инкубаторов, относятся к первой особой категории надежности, к ним подводят по две кабельные линии (одна резервная).

— Котельная с котлами КВ-30м, относится к третей категории надежности, подводят воздушную линию, изолированную.

— 2 яйце склада относятся ко второй категории надежности, к ним подводят две воздушные линии изолированные (одна резервная).

— Насос относят ко второй категории надежности, к нему подводят две кабельные линии (одна резервная).

В сельских электрических сетях для повышения надежности электроснабжения применяются: организационно-технические и технические мероприятия.

Организационно-техническим мероприятиям:

1. -повышение требований к трудовой и производственной дисциплине эксплуатационного персонала и повышения его квалификации;

2. -рациональная организация и планирования текущих и капитальных ремонтов, а также профилактических испытаний;

3. -создание аварийных запасов, материалов, оборудования и подготовка механизмов для выполнения профилактических работ в электрических сетях;

4. -подготовка персонала к работе в строгом соответствии с инструкциями и правилами техники безопасности.

Технические мероприятия:

1. Повышение надежности отдельных элементов сетей (опор, проводов, изоляторов линейного и подстанционного оборудования);

2. Сокращение радиуса действия распределительных электрических сетей, что позволит сократить число повреждений, так как количество повреждений пропорционально длине сетей;

3. Сетевое и местное резервирование;

4. Автоматизации электрических сетей, являющуюся одним из наиболее эффективных средств повышения надежности электроснабжения;

5. Применение изолированных проводов и кабельных линий;

6. Рациональную организацию, эксплуатацию электрических установок — эффективное средство повышения надежности электрических установок.

трансформатор кабель ток нагрузка

2. Расчёт и выбор электрических нагрузок

Правильное определение электрических нагрузок — очень важный момент в проектировании электроснабжения. Завышение расчётных нагрузок приводит к недоиспользованию оборудования и излишним затратам, а занижение — к повышению потерь электроэнергии, к снижению надёжности работы и так далее.

Для выбора нагрузок производственных и коммунально-бытовых объектов пользуемся приложением 1 методические указания (руководящие материалы института «Сельэнергопроект»).

Таблица 1 — Нагрузки производственных потребителей.

Вывод: Так как на объектах производственных потребителей преобладает дневная нагрузка (Рдн > Рвч), то для дальнейшего расчёта будем использовать дневную нагрузку.

Определяем средневзвешенный косинус:

=0.79

Где: Рi — расчетная мощность на вводе отдельных потребителях, кВ;

Cos? — коэффициент мощности на отдельных потребителях;

Р общ — суммарная нагрузка, кВ.

3. Расчёт допустимых потерь напряжения Уровень напряжения на вводах потребителей зависит от КТП 10/0,4 кВ, уровня в центре питания, суммарных потерь напряжения в линиях электропередачи и трансформаторах, а также от значения коэффициентов трансформации.

Рисунок 1 — Схема электроснабжения потребителей При передаче электрической энергии по воздушным линиям некоторая часть теряется из-за сопротивления вводов. Однако напряжение на потребителе не должно выходить за пределы ±5% от номинального значения. Потеря напряжения в трансформаторе составляет 4% при 100% загрузке и 1% при 25% загрузке. Составляем таблицу отклонений напряжения таблица 2.

1) Определяем суммарные потери напряжения в линиях (для БТП),%

??Uл = Vш + ?(Vпост + Vпер) + ?Uт — Vп =, 5+ (5 — 2,5) — 4 — (-5) = 7%

где Vш — отклонение напряжения на шинах, %;

Vпост — постоянные надбавки напряжения трансформаторов, %;

Vпер — переменные надбавки напряжения трансформаторов, %;

?Uт — потери напряжения, %;

Vп — отклонение напряжения у потребителя, %.

2) Определяем отклонение у потребителя при 25% нагрузке (для БТП), %:

Vп25% = Vш25% + ?(Vпост + Vпер) + ?Uт — ?Uл25% = 1−0+(5−2,5)-1=2,5%

3) Проверяем баланс напряжения для БТП:

При 100% нагрузки

%

При 25% нагрузке:

= 1+(5−2,5)-0−1-2,5=0%

Таблица 2 — Отклонение и потери напряжения в % на элементах системы.

Вывод: Согласно расчету потери напряжения у потребителя на линии 0,38 В равно 6% при 100%

4. Выбор количества и места установки ТП напряжением 10/0,4 кВ

В центре электрических нагрузок в сетях напряжением 0,38/0,22 кВ целесообразно устанавливать трансформаторную подстанцию. В зависимости от категории надежности объекта проектирования, от его суммарной мощности, плотности нагрузки и допустимых потерь напряжения производят выбор числа ТП.

Таблица 3 — Координаты центров зданий проектируемого объекта.

Определяем центры электрических нагрузок по формулам где : — расчетная мощность на вводе отдельных потребителей, кВт.

— расстояние групп по осям координат;

— суммарная расчетная мощность всех потребителей, кВт.

105.5i

Yi= =80.5i

Определяем площадь объекта электроснабжение, км2

Плотность нагрузки объекта, кВт/км2:

кВт/

Определяем приближенно число тп по формуле

=466=1,41? 1 шт где: Pсум — суммарная расчетная нагрузка, кВт;

В — 0,6…0,7 — постоянный коэффициент для ТП напряжением 10/0,4 кВ;

?U — допустимые потери напряжения в сети напряжением 0,38 кВ;

cos? — коэффициент мощности на шинах напряжением 0,4 кВ.

Принимаем одну двух трансформаторную подстанцию. Так как центр электрических нагрузок находится возле первого и второго птичника, то КТП устанавливаем в более подходящем месте, в координаты (73:60).

Рисунок 2 -План птицефермы с нанесением координат центров объектов.

5. Электрический расчёт линий 0,38/0,22 кВ Электрический расчёт ведём по шести линиям, одна из которых воздушные остальные пять кабельные. Так как в отдельных местах кабель укладывается по несколько штук в одной траншее и расстояние между ними 100 мм необходимо учитывать коэффициент нагрева ().

Для воздушной лини выбраны двух цепные опоры, так как от неё запитывается объект к которому необходимо подводить два ввода.

При прокладке кабеля необходимо учитывать запас по длине. Поэтому укладывать кабель необходимо с запасом 10%.

Трассу линий выбираем так, чтобы не загромождать проезжей части и обходиться без дополнительных опор при устройстве вводов в здания. Параметры линий устанавливают на основании расчетов. Основной расчет — определение площади сечения проводов. Полученные данные проверяют по допустимым потерям напряжения.

5.1 Составление расчётных схем Чтобы рационально распределить мощность по линиям и придать схеме большую гибкость при оперативных включениях и отключениях, принимаем линии 0,38/0,22 кВ.

Расчетные схемы позволяют облегчить расчет линий 0,38/0,22 кВ и уменьшить объем расчета. Расчетные схемы составляются в соответствии с выбранными трассами линий. На расчетные схемы наносятся потребители с указанием их мощности, номера расчетных участков, длины участков. Расчетная схема показана на рисунке 2.

Рисунок 2 — Расчётная схема линий напряжением 0,38 кВ Где: 1−3. Птичники по 15 000 тыс. кур несушек

4.Административное здание

5−6. Инкубаторий

7.Котельная

8−9. Яйце склад

10. Насосная скважина

5.2 Расчет электрических нагрузок на участках линий Определяем токи на объектах по формуле:

Где: P — дневная мощность (нагрузка) объекта, кВт;

Uн — номинальное напряжение сети, равное 0,38 кВ;

Cos? — коэффициент мощности.

КЛ 1,2

Птичник на 15 000 кур несушек

КЛ 3,4

Птичник на 15 000 кур несушек

КЛ 5,6

Птичник на 15 000 кур несушек

КЛ 7,8

Инкубатор на: 6 инкубатора Инкубатор на: 6 инкубатора

КЛ 9,10

Насосная скважина

ВЛ 1,2

Яйце склад

Яйце склад

Административное здание

Котельная

Определяем токи на каждом участке:

КЛ 1,2

КЛ 3,4

КЛ 5,6

КЛ 7,8

КЛ 9,10

ВЛ 1,2

5.3 Выбор площади сечения и количества проводов Выбор сечения для кабельной линии.

Сечение кабеля выбирают по допустимому длительному току нагрева.

Проводим расчет и выбор сечения кабеля по условию:

Где: — допустимый длительный ток кабеля, А;

— максимальный ток участка, А;

В местах где проложено несколько кабелей в одной траншее учитываем коэффициент нагрева зависящий от количества кабелей.

Где: — коэффициент нагрева, 0,86 для двух кабелей, проложенных в одной трубе, при расстоянии между кабелями 100 мм. Резервные кабели в расчёте не учитываются.

КЛ-1,2

Участок ТП-1

Iдоп = 200A>167,3A

Так как проложено 2 кабеля в одной траншее, без учёта резервных, учитываем коэффициент нагрева: = 0,86

А

240A>235A

Принимаем кабель ААШв сечением F=95мм2

Выбора сечения изолированных проводов ВЛИ Выбор сечения производим по допустимому току нагрева.

Проводим расчет и выбор сечения провода по условию:

Где: — допустимы ток нагрева провода, А

— максимальный ток участка, А.

ВЛ-1,2

Участок ТП-6

Iтп-6 = 102А

Iдоп= 115A>102A

Принимаем провод сечением САCПсш F=35мм2

Участок 6−7

I6−7= 69,4А

Iдоп= 70A>69,4A

Принимаем провод САCПсш сечением F=16мм2

Участок 7−8

I7−8= 36,8А

Iдоп=70A>36,8A

Принимаем провод САCПсш сечением F=16мм2

Участок 8−9

I8−9= 9,6А

Iдоп=70А>9,6А Принимаем провод САCПсш сечением F=16мм2

Сечения на оставшихся линиях рассчитываем аналогично и заносим в таблицу 5.

5.4 Определяем потери напряжения Определяем потерю напряжения линии 2 по формуле:

?Uуч =

Где: r0 — активное сопротивление 1 км изолированного провода, Ом/км, смотреть литературу /1/

х0 — индуктивное сопротивление 1 км изолированного провода, Ом/км, смотреть литературу /1/

Lуч — длина участка в км.

?Uтп-1 =

Сравниваем результаты с допустимыми потерями. Для этого переведём? Uтп-1 с вольт в проценты.

?Uтп-0%=

Потери напряжения для других линий рассчитываем аналогично и заносим в таблицу 5.

Таблица 5 — Результаты расчетов проводов линий ВЛИ напряжением 0,38 кВ и кабельных линий напряжением 0,38 кВ.

5.5 Расчёт проводов наружного освещения Нагрузка наружного освещения территории хозяйственных дворов принимается из расчета 150 Вт на помещение и Руэ=4,5 Вт/м для погонного метра длины периметра. Для освещения принимаем светильники уличного освещения РКУ — 150 с лампами ДРЛ — 150.

Запитку светильников осуществляем от КТП. Составляем расчетную схему наружного освещения.

Так как суммарная нагрузка линий наружного освещения 4 кВт, то ток их будет небольшим. Значит основным параметром для выбора площади сечения провода будет потеря напряжения в конце наиболее протяженного участка. Для простоты монтажа принимаем, что линии наружного освещения будем прокладывать из провода одинакового сечения. Принимаем провод для второго климатического района САСсш 1×16+1×25.

Рисунок 4 — Расчетная схема наружного освещения.

Для начала следует задаться количеством осветительных конструкций вдоль дороги:

N = (П • Pуд) / Рл где П — периметр территории хозяйства, м;

Pуд — удельная мощность осветительной установки, Вт/м;

Рл — мощность одной лампы, кВт.

Определяем периметр хозяйства:

П = L3+L4=214,5+165= 379,5 м

N = (379,5 • 4,5) / 150 = 11,3? 11 шт.

Рассчитываем самый нагруженный и протяжной участок линии.

Потери напряжения в осветительной линии определяются по формуле Где: сумарная мощность светильников, кВт;

активное сопротивление линии Ом;

номинальное напряжение, В.

Активное сопротивление линии определяем по формуле Переводим потери из вольт в проценты Все потери удовлетворяют нормам, выбранное нами сечение подходит, следовательно, остальные линии тоже подходят.

Рассчитываем охранное освещение птичника Рисунок 5 — Расчетная схема охранного освещения.

Задаемся количеством осветительных конструкций:

N= (П· Руд)/ Рл= (830· 3)/150= 16,8? 17 шт.

П=2· 265+2·155= 840

Принимаем 17 осветительных конструкций и равномерно расставляем их вдоль границ территории объекта.

Рассчитываем самый нагруженный и протяжной участок линии.

Потери напряжения в осветительных линий:

?U=(?Р· Rл) / Uн=(0,9· 1016) /220=4,1 В Переводим потери из вольты, а в проценты:

?Uл%=(?Uл· 100) /Uн=(4,1· 100) /220=1,8%

Активное сопротивление линии определяем по формуле Все потери удовлетворяют нормам, выбранное нами сечение подходит, следовательно, остальные линии тоже подходят.

6. Выбор мощности трансформатора Выбор мощности трансформатора производим в зависимости от числа отходящих линий. Для выбора будем пользоваться активной мощностью.

Записываем мощности на каждой линии:

Линия 1. Ртп-1=82кВт; cos?=0.75;

Линия 2. Ртп-2=82кВт; cos?=0.75;

Линия 3. Ртп-3=82кВт; cos?=0.75;

Линия 4. Ртп-5=120кВт; cos?=0.92;

Линия 5. Ртп-10=50кВт; cos?=0,8;

Линия 6. Ртп-6=50кВт; cos?=0,75;

Выбираем значение добавок активной мощности, /3/.

?Ртп-1=61кВт;

? Ртп-2=61кВт;

? Ртп-3=61кВт;

? Ртп-5=120кВт это максимальная мощность;

? Ртп-10=36,5кВт;

? Ртп-6=36,5кВт Рmax = 120 кВт — это максимальная мощность отходящей линии.

Рассчитываем расчётную полную мощность трансформатора:

Sтр-ра = Рmax/cos? + ??Р/cos? = 120/0,92+6/0,75+61/0,75+61/0,75+36,5/0,8+36,5/0,75=465,5 кВА Из таблицы экономических интервалов нагрузки трансформатора, подстанций напряжением 6…10/0,4 кВ, выбираем стандартную мощность трансформатора/3/.

Sн.и.? Sтр-ра? Sв. и где Sн.и. и Sв.и. — нижняя и верхняя границы интервалов нагрузки для трансформатора принятой мощности, кВА.

365?465,5?620

подходит Sтр-ра =2×400 кВА Производим окончательную проверку выбранной номинальной мощности трансформатора в нормальном режиме работы при равномерной нагрузке:

Кс.т =(Sр/Sн.т) где Sp — расчетная нагрузка трансформатора, кВА;

Sн.т — номинальная мощность трансформатора, кВА;

KС.Т = 1,59 — коэффициент допустимой систематической перегрузки трансформатора.

Кс.т =465,5кВА/2*400=0.58?1,59

Рассчитываем коэффициент аварийности и перегрузки для одного трансформатора:

?1,64

где Sоткл — нагрузка потребителей 3-ей категории надежности (S = 5 кВА; S = 15 кВА;);

Таблица 5 — Параметры понижающего трансформатора ТМГ — 2×400−16

7. Разработка конструкции сети напряжением 0,38/0,22 кв В данном курсовом проекте выбрано 6 линий. Из них кабельных 5, воздушных 1. Кабельные линии по два ввода на объект составили 5 штук.

Глубина траншеи для укладки кабеля 0,8 м. Кабель в траншее необходимо укладывать `'змейкой''. Сверху укладывать сигнальную ленту. При повороте кабеля соблюдаем радиус изгиба. Для присоединения кабеля к силовым распределительным устройствам использовали кабельную термоусаживаемую концевую заделку ПВпп.

Выбран кабель ААШв. Расшифровка: Аматериал жилы алюминий; изоляция бумажная пропитанная вязким маслоканифольным составом; Аалюминиевая оболочка; Швпокров шлангового типа из ПВХ пластиката. Основные его сечения 95 мм²; 70 мм²; 25 мм²;

САСПсш-провод самонесущий с алюминиевыми токопроводящими жилами, с изоляцией из свет стабилизированного сшитого полиэтилена, с несущей жилой.

Конструкция ВЛИ выполнялась по типовому проекту СТП.09.110.20.186−09. Выбраны двухцепные стойки опор СВ-110−25−2э. СВстойка вибрационная; 110- 11 метров в высоту; изгибающий момент равен 25Т/м. Пролёты составили 1−2 22 м; 2−3 40 м; 3−4 33 м;4−5 35 м;5−6 40 м; 6−7 27 м. Опоры заложены в грунт на глубину 1,8 м. Для заземления опор используют один из стерней арматуры, к нему с обеих концов приварены заземляющие элементы. В начале и в конце ВЛИ установлены устройства УЗ ВЛИ.

Для монтажа проводов и несущего троса используют угольник натяжной УН02 с зажимом, поддерживающим. На промежуточных, концевых и угловых опорах используют траверсу, а трос крепят к зажиму натяжному. При вводе в здание используют ЗОП-02.

Для линий ВЛИ применяем СИП 1. Провод САПсшпровод с алюминиевой токопроводящей жилой с изоляцией из свет стабилизированного полиэтилена. Применяются сечения 16 мм².

Для охранного и уличного освещения применяются светильники ЖКУ-150 с лампами ДАНаТ-150. Общее количество светильников составляет 28 штук.

Так как из КТП отходят кабельные линии охранного освещения то устанавливаем для светильников металлическую опору ОМЦ.

Мощность КТП составила 2×400кВ А. КТП блочного типа, блоки бетонные, КТП исполнено в металлических блок шкафах, установленных на фундамент.

8. Расчет токов короткого замыкания, и проверка проводов и кабелей на термическую прочность Расчет токов короткого замыкания необходим для выбора аппаратуры защиты, расчетов заземления и проверки элементов электроустановок (шин, изоляторов, кабелей и т. д.) на электродинамическую и термическую устойчивость, проектирования и наладки релейной защиты, выбора средств и схем грозозащиты, выбора и расчета токоограничивающих и заземляющих устройств.

Расчёт производим с использованием программы Mathcad. Составляем схему электроснабжения. Результаты расчётов заносим в таблицу.

Рисунок 6 — Схема электроснабжения птицефермы на 45 000 кур-несушек (КТП).

Таблица 6 — Результаты расчетов токов короткого замыкания.

9. Выбор защиты отходящих линий Для защиты отходящей линии 0,38/0,22 кВ от короткого замыкания и нечастых включений, и отключений применяют автоматических выключателей.

Рассмотрим пример выбора защитного аппарата (автоматического выключателя) для линии КЛ 9,10.

В насосной скважине имеется электрический двигатель мощностью РДВ =45кВт. По справочнику определяем номинальный ток данного двигателя и рассчитываем пусковой ток. Выбираем асинхронный электродвигатель трёхфазного тока с коротко-замкнутым ротором серии АИР200L2У3. Его технические характеристики: Рн =45 кВт; cos? = 0,88; = 92%; IН = 86,5 А; КI = 7,5.

Определяем пусковой ток двигателя, А:

.

Определяем номинальный ток теплового расцепителя автомата по формуле (25), А:

где, — максимальный рабочий ток первого участка от КТП;

номинальный ток наиболее мощного электродвигателя, подключённого к линии, А;

— пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, подключённого к линии, А.

1,1*(96,1 -86,5 + 0,4*648,7) = 269 А,

IН.ТР=280

По справочнику выбираем предварительно автоматический трёхполюсный выключатель марки ВА53−41. Номинальный ток выключателя Iном =400 А, номинальный ток теплового расцепителя Iнт = 280 А/4/.

Условие выбора номинального тока теплового расцепителя автомата выполняется Iнт расч, потому как 280 А > 269 А.

Определяем ток срабатывания электромагнитного расцепителя выбранного автомата, А:

IЭ.Р. = 1,25*

IЭ.Р. = 1,25*1,51 = 1,88кА=1880А Определяем каталожный ток электромагнитного расцепителя автомата, А:

где, — номинальный ток выключателя, А.

— коэффициент каталожный, 10 для автомата ВА53−41./4/

А,

2800А 1880А Определяем коэффициент чувствительности защиты:

> 3

где Iк min — наименьшее значение двухфазного и однофазного тока на нулевой провод короткого замыкания, А;

— номинальный ток теплового расцепителя автомата, А.

Необходимая чувствительность не обеспечивается, потому как коэффициент чувствительности КЧ должен быть не меньше 3, поэтому выбираем дополнительную защиту.

Определяем ток срабатывания защиты ЗТИ — 0,4 от междуфазных коротких замыканий:

Где Iр. макс — массимальны1 рабочий ток линии, А;

Iн.д. — номинальный ток наиболее мощного электродвигателя, подключенного к линии, А.

А Ток уставки защиты Iэм применяют равным Iс.з.м. или ближайшим большим.

Iэм=160А>122A

Коэффициент чувствительности защиты (должен быть не менее 1,5) определяют по формуле:

Кч =

Кч=610/160= 3,8>1,5

где Iк. мин (1) — ток однофазного короткого замыкания.

Определяем ток срабатывания защиты от однофазного короткого замыкания на нулевой провод по выражению:

Iс.о.=1,2· Iн.с.макс=0.6·Iр.макс Где Iн.с.макс — максимальный ток не симметрии в рабочем режиме, принимаем равным 0,5Iр.макс.

Iс.о.=0,6*96,1=57,66А

Iyо=80А>57,66А Коэффициент чувствительности защиты (должен быть не менее 1,5) определяем по формуле:

Кч=(I (1)к.мин. — Iн.с.макс)/Iyо Где I (1)к.мин. — ток однофазного короткого замыкания самой электрически удаленной точке защищаемой линии;

Iуо — ток уставки защиты от однофазных коротких замыканий на нулевой провод.

Кч=(610−48)/80=7>1,5

Условие выполняется. Аналогично производим выбор других автоматических выключателей на рассчитываемых линиях. Данные расчета заносим в таблицу 7.

Таблица 7 — Результаты расчетов и выбора аппаратуры защиты

10. Расчет заземления контура тп и повторных заземлителей В электротехнических установках заземления применяются для обеспечения нормального режима работы электроустановки, а также её функционирования в ненормальных режимах, для защиты людей от поражения электрическим током при замыкании токоведущих частей на корпус электрических аппаратов, на металлические конструкции и на землю, для обеспечения отвода токов молнии в землю с целью снижения перенапряжений на изоляции и предотвращения поражения людей, животных и построек.

1) Определяем расчетное сопротивление грунта для вертикального заземлителя по формуле, Ом•м:

Где ?изм — измеренное сопротивление грунта, Ом•м/3/;

kс — коэффициент сезонности, kс =1,15 /3/;

k1 — учитывающий состояние грунта, k1=1,1 /3/.

Ом•м

2) Определяем сопротивление вертикального заземлителя, Ом:

Где — длина электрода, м;

d — Диаметр стержня, м;

hСР — глубина заложения, равна расстоянию от поверхности земли до середины стержня, м.

м Ом

3) Определяем общее сопротивление повторных заземлителей по формуле, Ом:

где — число повторных заземлений.

Ом

4) Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрале трансформатора с учетом повторных заземлений, Ом:

Ом

5) Определяем теоретическое число стержней, шт:

Принимаем 21 шт.

6) Определяем длину полосы связи, м:

Где

м.

Принимаем 70 м

7) Определяем расчетное сопротивление грунта для горизонтального заземлителя, Ом•м:

Ом*м

8) Определяем сопротивление горизонтальной полосы связи, Ом:

Ом Где d — диаметр стержня, м.

Ом

9) Определяем действительное число стержней, шт:

— коэффициент экранирования горизонтальных заземлителей. /3/

— коэффициент экранирования вертикальных заземлителей. /3/

шт

10) Определяем действительное сопротивление искусственного заземления, Ом:

11) Определяем расчетное сопротивление контура, Ом:

Ом < 4 Ом Так как условие соблюдается принимаем для монтажа 25 стержней.

Заключение

В курсовом проекте на тему: «Электроснабжение птицефермы на 45 тыс. кур-несушек был произведён расчёт и выбор линий напряжением 0,38/0,22кВ. При расчёте учитывалась категория надёжности потребителя. Так как объект относится к 2й категории надёжности, то вводы в основные сельскохозяйственные помещения проектировались по 2 ввода — основного и резервного. К объекту подведено 2 линии напряжением 10кВ. Для обеспечения качественной электроэнергии принята переменная надбавка -2,5%, при этом у потребителя отклонение напряжения не превышает 3,5/+1%. Основные сечения проводов и кабелей, принятых в проекте составили: кабель- 95 мм², 70 мм², 25 мм²; провод- 16 мм², 35 мм². Принятые сечения выбраны по допустимому току нагрева и проверены на допустимую потерю напряжения и термическую стойкость.

При расчёте токов короткого замыкания и проверки выбранных проводов на термическую стойкость была использована программа Mathcad.

Для охранного и уличного освещения приняты светильники марки ЖКУ-150 с лампой ДАНаТ-150 количеством 29 штук. Количество осветительных линий в проекте составило 7 линий, из них четыре линии охранного освещения три линии уличного освещения. Все линии освещения кабельные и питаются от КТП.

Мощность двух трансформаторной подстанции принята 2×400кВ*А, и проверена на систематическую и аварийную перегрузку.

Для отходящих линий приняты новые современные аппараты защиты ВА.

Рассчитан контур заземления, по расчётам принято: вертикальных заземлителей 25 штук, длинна горизонтальных заземлителей 70 м, сопротивление контура составило 0,28 Ом что не превышает требований (4 Ом).

Список использованных источников

1. ТКП 385−2012 (2 230). Нормы проектирования электрических сетей внешнего электроснабжения напряжением 0,4−10 кВ сельскохозяйственного назначения.

2. Руководящие материалы по проектированию электроснабжению сельского хозяйства. Ноябрь, 1981 / Методические указания по расчету электрических нагрузок в сетях 0,38 — 10кВ сельскохозяйственного назначения. М.: Сельэнергопроект, 1981.

3. И. А. Каганов. Курсовое и дипломное проектирование. -Москва .: Агропромиздат, 1990 г.

4. Харкута К. С. Якицкий С.В. Ляшь Э. В. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. М.: Агропромиздат. 1999 г.

5. Лычев П. В. и др. Электрические системы и сети. Решение практических задач: Учебное пособие для вузов. — Мн.: Дизайн ПРО, 1997. — 192 с.

6. Технические условия. Самонесущие изолированные провода (СИП). ТУ 16. К71₂₆₈_98.

7. А. В. Луковников В.С. Шкрабак. Охрана труда, Москва: Агропромиздат, 1991 г.

.ur