Progettazione di alimentatori per aziende agricole
Nelle nuove condizioni dell'economia di mercato, la politica di uso del suolo che si sta portando avanti è finalizzata all'ampio sviluppo di aziende agricole a diversa specializzazione, aziende a conduzione familiare, alla costituzione di imprese locative, all'espansione delle imprese di prima trasformazione e stoccaggio di prodotti agricoli prodotti. A questo proposito, nella progettazione degli impianti di elettrificazione di tali impianti, dovrebbero essere applicate nuove soluzioni più semplici ed economiche per la distribuzione dell'energia elettrica nelle aree rurali, semplificate rispetto al tradizionale trifase.
L'introduzione dell'alta tensione viene effettuata con conduttori nudi e l'introduzione di conduttori di bassa tensione dal trasformatore di potenza al quadro di bassa tensione e le uscite delle linee da 0,38 kV dal quadro vengono eseguite con conduttori isolati. Le apparecchiature di cabina sono protette dalle sovratensioni atmosferiche mediante scaricatori valvola 10 e 0,4 kV installati sull'ingresso 10 kV e sulle sbarre 0,4 kV. Il trasformatore di alimentazione è protetto da fusibili ad alta tensione.
Sul lato bassa tensione, il circuito della sottostazione ha due versioni di protezione da cortocircuito multifase. e sovraccarico delle linee uscenti 0,38 kV: interruttori automatici con relè di corrente nel conduttore neutro e fusibili con interruttori magnetotermici. L'illuminazione stradale è controllata automaticamente (interruttore magnetico dal relè fotografico) o manualmente (scambio di pacchetti).
L'intera rete di distribuzione (precedentemente realizzata alla tensione di 0,38 kV) con schema di connessione transitante è realizzata interamente tramite un unico sezionatore posto all'estremità del supporto di una linea aerea 10 kV all'inizio di un gruppo di cabine. Il trasformatore di potenza e il quadro di alta tensione della sottostazione di palo sono serviti dalla torre telescopica e il quadro di bassa tensione da terra.
Lo schema proposto prevede l'installazione di un pad di linea aerea da 10 kV di trasformatori di potenza trifase fino a 100 kVA con distribuzione dell'energia a una tensione di 0,4 kV attraverso la realizzazione di brevi linee di trasmissione senza la realizzazione di una linea aerea da 0,38 kV. Questo schema prevede anche il collegamento di trasformatori monofase per l'alimentazione di piccole aziende agricole. Oltre ai carichi monofase, quelli trifase, ad esempio i motori elettrici asincroni, possono essere collegati a una rete monofase secondo schemi di connessione speciali. Questo diagramma rappresenta un sistema di distribuzione rurale monofase trifase.
Nel corso degli studi tecnico-economici delle opzioni per il sistema di alimentazione in modo tradizionale (con AT 0,38 kV) e proposto (senza AT 0,38 kV), secondo gli esperti, è stato stabilito che i costi specifici per il i principali materiali da costruzione per 1 kVA con capacità installata sono secondo il nuovo metodo: il consumo di calcestruzzo è ridotto del 25% per la produzione di supporti; il consumo di fili di alluminio si riduce del 53%; il costo dell'acciaio per la produzione delle sottostazioni è ridotto del 36% e il costo di costruzione è ridotto del 10%.
Questi risultati mostrano che un sistema di alimentazione monofase trifase da 0,38 kV per i consumatori rurali senza la costruzione di una linea aerea è più efficiente anche per l'elettrificazione agricola.
L'organizzazione dell'elettrificazione agricola comprende tre fasi: progettazione, costruzione e installazione e funzionamento tecnico degli impianti elettrici.
Un tipico progetto agricolo dispone di tutti i dati necessari per la produzione di lavori sull'installazione di apparecchiature elettriche di processo e cablaggio interno. Questi lavori possono essere eseguiti autonomamente da personale agricolo con formazione elettrica ed esperienza professionale, nonché eseguire calcoli ingegneristici per l'alimentazione interna dell'impianto, se realizzato individualmente senza utilizzare un progetto standard. L'installazione del cablaggio interno viene eseguita in stretta conformità con i requisiti PUE, PTB e PTE e altri documenti normativi e attrezzature tecnologiche, inoltre, in conformità con le specifiche di fabbrica e i requisiti agro- o zootecnici speciali.
Esterno Alimentazione elettrica tra una particolare fattoria e la fonte di cibo più vicina, di solito individualmente.Per l'agricoltore è molto importante che la soluzione tecnica e costruttiva della sezione per l'alimentazione tramite reti esterne di trasmissione di potenza sia economicamente ottimale.
Quando si ottimizza l'alimentazione esterna, vengono identificate le aree di combinazioni di carichi elettrici dell'economia e la sua distanza dalla fonte di alimentazione, considerando diverse opzioni per il collegamento alla rete elettrica, da cui viene selezionata quella ottimale:
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collegamento all'estremità o all'autostrada dell'esistente linea aerea 0,38 kV passante per tale insediamento;
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collegamento tramite linea aerea 0,38 kV realizzata a parte, alimentata dalla cabina di trasformazione esistente 10 / 0,4 kV senza sostituzione o con sostituzione del trasformatore con potenza superiore;
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collegamento attraverso le sottostazioni di trasformazione costruite da 10 / 0,4 kV e le linee aeree da 10 kV (possibilmente attraverso il sistema di distribuzione misto trifase monofase discusso sopra) collegate alla linea aerea operativa da 10 kV più vicina all'azienda agricola o all'appezzamento dell'agricoltore.
Un'opzione di alimentazione autonoma di un'azienda agricola da piccole centrali può essere presa in considerazione se in uno studio di fattibilità risulta ottimale rispetto all'alimentazione da un sistema di alimentazione centralizzato, ad esempio nel caso di una distanza significativa dalle strutture della rete elettrica.
Per le aziende agricole, le piccole e medie imprese, si consiglia di utilizzare centrali elettriche diesel con una potenza nominale di 8 ... 50 kW, e per le strutture remote e stagionali, dovrebbero essere utilizzate anche unità CA trifase mobili.Si consiglia di utilizzare unità unificate benzina-elettriche della serie AB con una tensione di 400 V, ad esempio AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - potenza 4 kW, peso 185 kg per cantieri individuali.
Le centrali diesel sono dotate di generatori sincroni trifase con un punto zero dell'uscita, che forniscono l'avviamento diretto di motori asincroni al minimo con una potenza pari al 50 ... 70% del nominale, consentono un sovraccarico del 10% per 1 ora ; 15% — 0,4 ore; 20% — 0,1 ore; 25% — 5 minuti; 40% — 3 minuti; 50% — 2 minuti; 100% — 1 min Gli intervalli tra i successivi sovraccarichi devono essere di almeno 10 ore.
Le centrali diesel sono selezionate in base alla potenza totale collegata dei ricevitori elettrici funzionanti contemporaneamente, che è determinata per un massimo di mezz'ora nell'intervallo di tempo con il carico più elevato, tenendo conto del loro fattore di potenza medio. Quando si crea una pianificazione del processo, vengono considerati prima i processi che devono essere completamente preservati, quindi quelli che possono essere serviti in un intervallo di potenza limitato. Dovresti anche mirare a ridurre il carico di progettazione riducendo la potenza richiesta per alcuni processi, spostando determinati processi in altri momenti della giornata, ecc.
L'elettricità generata dal DPP deve soddisfare i seguenti requisiti di base: frequenza attuale - a livello di 50 + -2 Hz con una potenza di 250 kW e 50 + -5 Hz - a un livello più alto, se i consumatori di energia non impongono più alti requisiti; la tensione ai terminali del ricevitore elettrico non deve superare i limiti consentiti (10% - in complessi, allevamenti di pollame e grandi imprese; 12,5% - in altre aziende agricole) Funzionamento continuo del generatore con carico di fase sbilanciato al 25% del valore nominale è consentita la corrente, a condizione che questa corrente non superi il valore nominale in nessuna delle fasi della rete. L'asimmetria della tensione di rete non deve superare il 5 ... 10%.
Per ridurre il costo dei prodotti agricoli, è necessario ridurre il consumo di elettricità ed energia per la sua produzione. La riduzione dell'intensità elettrica dei prodotti può essere ottenuta riducendo le perdite di elettricità tecnologicamente ingiustificate negli impianti elettrici e utilizzando tecnologie di risparmio energetico nei processi di produzione, comprese le tecnologie elettriche. Fornire l'effetto tecnologico necessario con un minor consumo di energia si ottiene, ad esempio, utilizzando lampade, radiatori e altre apparecchiature speciali per apparecchiature elettriche. L'automazione dei processi produttivi consente di risparmiare notevolmente energia, la cui introduzione aiuta a mantenere automaticamente un microclima negli allevamenti e negli impianti di coltivazione in modalità ottimali. I progetti di caldaie elettriche e dispositivi di riscaldamento oggi esistenti sono ampiamente utilizzati per soddisfare le esigenze di calore di aziende agricole di varie dimensioni con una produttività sufficiente.
In termini di affidabilità dell'alimentazione, le aziende agricole appartengono utenti della categoria III.
Rastorguev V.M.