Электрификация коровника на 100 голов

Таким образом, на вводе осветительного щитка по таблице 12.1 [1] принимаем к установке ВВГ 4х4 Результаты расчётов сводим в таблицу 12.1, 12.2.Таблица 12.1.Выбор сечения проводовНомер участкаl, мР, кВтМ, кВт*мсS,мм2Sгост,мм2∆Uдейст∆UначлинСО3,53,1934,5612,84,0640,220,22I группа ОА102,22212,84,040,430,43Аа1661,16,312,82,52,50,20,2Аб1661,16,312,82,52,50,2 0,2II группа ОБ100,4528,09612,82,52,50,253 0,253III группа ОВ4,50,444,1712,82,52,50,130,13IVгруппа ОГ100,0980,01442,52,50,010,01Таблица 12.2. Проверка сечения по допустимому нагревуНомер участкаcosφсрвзв∑Р, кВтmМарка проводовIр,АIдоп,АСО0,953,193ВВГ 4х43787I группа ОА0,992,23ВВГ4х43787Аа111,11ВВГ3х2,52528Аб111,11ВВГ3х2,52528II группа ОБ0,9550,4523ВВГ3х2,52549III группа ОВ0,950,443ВВГ3х2,52537IVгруппа ОГ0,9550,0983ВВГ3х2,52537Выбор автоматических выключателей производится по формуле:,где Iрасч – расчетный ток группы, А; К – кратность пускового тока, К=1,4 [1, с.45]); IК – ток уставки пикового тока; IT – ток теплового расцепителя.Группа А:Принимаем к установке автоматический выключатель типа А-63 6 А. Проверка сечения проводов, защищаемого выбранным автоматическим выключателем, на соответствие расчетному току автоматического выключателя:Автоматический выключатель выбран корректно.Группа Б:Принимаем к установке автоматический выключатель типа А-63 6 А. Проверка сечения проводов, защищаемого выбранным автоматическим выключателем, на соответствие расчетному току автоматического выключателя:Автоматический выключатель выбран корректно.Группа В:Принимаем к установке автоматический выключатель типа А-63 6 А двухполюсный. Проверка сечения проводов, защищаемого выбранным автоматическим выключателем, на соответствие расчетному току автоматического выключателя:Автоматический выключатель выбран корректно.Группа Г:Принимаем к установке автоматический выключатель типа А-636 А двухполюсный. Проверка сечения проводов, защищаемого выбранным автоматическим выключателем, на соответствие расчетному току автоматического выключателя:Автоматический выключатель выбран корректно.В качестве вводного выключателя принимаем к установке автоматический выключатель А-63 10А трехполюсный [2].Для предотвращения электропоражения людей при прикосновении к токоведущим или открытым проводящим частям электрооборудования предусматривается в щите освещения к установке УЗО типа 4п 25А 30мА FH204 АС (ELC2CSF204004R1250). Управление освещением различных участков с естественной освещенностью производится раздельно.Требуемые элементы системы освещения вспомогательных помещений представлены в таблице 12.3Таблица 12.3. Выбор и размещение устройств управления освещениемНаименование Требуемое устройство управленияРазмещение ПримечаниеПодсобное помещениеВыключатель 1СП «Мимоза» 10А/250В IP20В помещении у входа со стороны дверной ручкиМестное управление освещениемЭлектрощитоваяВыключатель ВКИ-211 3Р 6А 230/400В IP40 ИЭКВне помещенияЭпизодически посещаемое помещениеВакуум насоснаяВыключатель ВКИ-211 3Р 6А 230/400В IP40 ИЭКВне помещенияЭпизодически посещаемое помещениеКоридор 2 переключателя на два направления Valena 10А/230В IP20В помещении у входа со стороны дверной ручкиУправление освещением со всех возможных входов по «коридорной» схемеМолочнаяВыключатель 1СП «Мимоза» 10А/250В IP20В помещении у входа со стороны дверной ручкиМестное управление освещениемЛабораторияВыключатель 1СП «Мимоза» 10А/250В IP20В помещении у входа со стороны дверной ручкиМестное управление освещениемУправление освещением производится от щита управления, установленного в электрощитовой.Для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в осветительных сетях применяют вводно-распределительные устройства и вводные щиты. Прием, распределение электроэнергии, защита осветительных сетей осуществляется при помощи вводно-распределительного устройства и вводного щита типа ЭЩР-ЩО-2Д-3.13. Расчет технико-экономических показателей Экономическую эффективность ОУ оценивают приведенными затратами:З = Ен К + Э(13.1)гдеЗ – приведенные затраты, руб.;Ен – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;Э – годовые эксплуатационные расходы.Капитальные затраты на изготовление ОУ рассчитывают по формуле:, руб. (13.2)где:N – общее число светильников одного типа в ОУ, шт;кл – цена одной лампы, руб;n – число ламп в одном светильнике, шт;кс – цена одного светильника, руб;км – стоимость монтажа одного светильника, руб; – коэффициент, учитывающий потери энергии в ПРА, для ЛЛ = 1,2;Рл – мощность одной лампы, Вт;км – стоимость монтажа электротехнической части ОУ (щитки, сеть и др) на 1 кВт установленной мощности ламп с учетом потерь в ПРА, руб;Годовые эксплуатационные расходы на содержание ОУ.Э = Эа + Э0 + Ээ, (13.3)где:– годовые затраты на амортизацию (3.4) (13.5)Ээ =αβРлnNТрЦэ*10-3 (13.6)Тр – продолжительность работы ОУ в год, час;Тл – номинальный срок службы лампы (для 100000 час);сз – стоимость работ по замене лампы, руб;n1 – количество чисток одного светильника в год;с1 – стоимость одной чистки светильника, руб.Ээ – стоимость электрической энергии, израсходованной за год. = 0,1 U – коэффициент, учитывающий потери в осветительных сетях. U – потери напряжения в осветительных сетях для ср. ламп, %.Цэ – стоимость электрической энергии, руб/кВтчасДля упрощения расчета воспользуемся таблицей 13.1.Таблица 13.1. Расчёт эксплуатационных расходов Наим. СП и мощн.Nкл =кс, \рубкм, рубкмэ, рубРл, ВтЦэ, рубТрТл, часкi, рубЭаЭэLED -100Вт2215003254001647501,037100000376603766165920LED-16Вт115003254001647501,037100000451945219910LED-36Вт21200041260017547501,037100000242102421145180LED-20Вт21200041260017547501,03100000241802418145180LED-42Вт154003254003647501,03710000054145411493333959839598491123З = Ен к + Э = 0,15 95983 + 9598+491123 =515118 руб.14.Расчет заземляющего устройстваИсходные данные для расчета контурного заземляющего устройства:1) характеристика установки: электроустановка напряжением UНОМ УСТ = 10 [кВ]. Наибольший ток через заземление при замыканиях на землю на стороне 10 кВ составляет IМАХ З= 2 кА;2) периметр сооружения Р = 90 [ м ];3) для вертикальных электродов выбираем равнобокий уголок b x b = 60x60 мм длиной L= 2 м, который погружаем ниже уровня земли на L0= 0,7 м. При таком способе погружения сопротивление заземления относительно стабильно, так как заземлитель соприкасается со слоями грунта, в которых относительно малы изменения влажности и температуры в течение года. В качестве горизонтальныхэлектродов выбираем полосы b x h = 40 х 4 мм, приваренные к верхним концам уголков;4) грунт в месте сооружения РП — суглинок (удельное сопротивление суглинка 100 Омм; климатическая зона — 3);5) в качестве естественных заземлителей РП используем железобетонные конструкции сооружений, имеющие надежное соединение с землей с сопротивлением растеканиюRЕ = 0,8 Ом.Используя исходные данные, рассчитаем заземляющее устройство.Для стороны 10 кВ в соответствии с ПУЭ наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства для электроустановок напряжением выше 1 кВ и с токами замыкания на землю более500 А составляет RЗ= 0,5 Ом.Сопротивление искусственного заземлителя RИрассчитываем с учетом использования естественного заземлителяRЕ, включенного параллельно:На основании имеющихся данных:отсюда, после преобразований:RИ= 1,33 Ом.Определяем расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей:где удельное сопротивление грунта (суглинок); и повышающие коэффициенты для вертикальных и горизонтальных электродов для заданной климатической зоны.Повышающие коэффициенты для климатической зоны 3 принимаем равными = 2 для горизонтальных протяженных электродов при глубине заложения 0,8 м и = 1,4 — для вертикальных стержневых электродов длиной 2—3 м при глубине заложения из вершины 0,5—0,8 м.Расчетные удельные сопротивления: для горизонтальных электродов: для вертикальных электродов: Определяем сопротивление растеканию с одноговертикального электрода уголка длиной L = 2 м при погружении ниже уровня земли на L0 = 0,7 м:При использовании уголков для вертикальных электродов в качестве диаметра принимаем эквивалентный диаметр уголка:где ширина полки равнобокого уголка.Для уголка с шириной полкиb=0,06 м:Находим сопротивление растеканию одного вертикального электрода:Определяем примерное количество вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования. Коэффициент использования вертикальных электродов в случае размещения их по контуру без учета влияния горизонтальных электродов связи находим по справочным данным. Используя справочные данные, выбираем предварительно коэффициент использования: k И В= 0,66 (при числе уголков порядка 60 и отношении (А / L)=2. Округляем до ближайшего большего значения. Тогда необходимое число вертикальныхзаземлителей, расположенных по контуру заземления равно n = 58.Определяем сопротивление, оказываемое току горизонтальным заземлителем, состоящий из полос b x h = 40 x 4 мм, приваренных к верхним концам уголков. Коэффициент использования горизонтальной соединительной полосы в контуре заземления: k ИГ= 0,28 (при числе уголков 60 и отношении расстояния между вертикальными электродами к их длине (А / L) = 2.Сопротивление полосы:Расположение горизонтально протяженного заземлителя ниже уровня земли показано на рисунок 11.8.Расстояние между вертикальными электродамиD= 4 м. Предполагаемое количество электродов 60, тогда периметр контура заземления, то которому прокладываются горизонтальные полосы, будет составлять LПК = 58 4 = 232 м.Находим сопротивление горизонтального контура:Уточненное сопротивление вертикальных электродов:Уточненное число вертикальных электродов определяем при коэффициенте использования kИВ = 0,58, при числе уголков 60 и отношении расстояния между вертикальными электродами к их длине (А / L ) = 2:Окончательно принимаем к установке 58 вертикальных уголка, расположенных по контуру РП.Изменение потенциала в пределах площадки, на которой размещены электроды заземлителя, происходит плавно; при этом напряжение прикосновения UПРи напряжение шага UШимеют небольшие значения по сравнению с потенциалом заземлителя 3. Однако за пределами контура по его краям наблюдается крутой спад 3. Чтобы исключить в этих местах опасные напряжения шага, которые особенно высоки при больших токах замыкания на землю, по краям контура, за его пределами, в первую очередь в местах проходов и проездов, укладывают в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы, соединенные с заземлителем. Благодаря этому спад потенциала в этих местах происходит по пологой кривой.Дополнительно к контуру заземления из вертикальных заземлителей, связанных горизонтальной полосойна территории распределительной подстанции устанавливается сетка из полос на расстоянии 0,8 – 1, 0 м от оборудования с шагом 0,8 – 1, 0 м, с поперечными связями через 6 м . Эти не учтенные расчетом электроды уменьшают общее сопротивление заземления, точно так же, как и дополнительные вертикальные электроды (58 вместо 54).Проверяем термическую стойкость полосы b x h = 40 x 4 мм. Минимальное сечение S[ мм2 ] полосы из условия термической стойкости при коротком замыкании на землю определяется из выражения:Где расчетный ток через проводник; приведенное время протекания тока короткого замыкания на землю; – постоянная, зависящая от материала электрода заземлителя и заземляющего проводника.По результатам расчетов полоса условию термической стойкости удовлетворяет.ЗаключениеРациональное электроснабжение промышленных предприятий, отдельных производственных цехов и прочих объектов является важной задачей на этапе ввода их в действие. Основную массу сетей промышленных предприятий составляют сети напряжением до 1 кВ, они обслуживают большинство технологических процессов. Доля этих сетей примерно составляет 60-80 % длины всех электрических сетей. Системы электроснабжения, обеспечивающие электрической энергией промышленные объекты, оказывают существенное влияние на работу электроприводов, осветительных, преобразовательных и электротехнологических установок и, в конечном счете, на производственный процесс в целом. Темп времени требует постоянного повышения надежности внутрицеховых электрических сетей и сетей внутризаводского электроснабжения, внедряя новые технологические решения и электрооборудование. Бесперебойное электроснабжение приемников энергией требуемого качества является важным условием для нормального функционирования промышленных предприятий.Определение электрических нагрузок цехов и предприятия в целом производится методом коэффициента расчетных нагрузок.В соответствии с целью работы и поставленными задачами в данном дипломном проекте выполнены следующие работы:- представлено краткое описание рассматриваемого объекта, описание климатических условий района, в котором располагается рассматриваемый объект.- произведен анализ электрических потребителей. - исходя из расчетных нагрузок был произведен дальнейший расчет устанавливаемого силового оборудования: силовых трансформаторов, питающих линий, схемы электроснабжения- расчет и выбор силовых трансформаторов произведен с учетом загрузки в нормальном режиме;- рассмотрены вопросы о компенсации реактивной мощности потребителей. Произведенный анализ показал об отсутствии необходимости установки устройств компенсации;- на основании выбранного силового оборудования составлена схема замещения системы электроснабжения и производится расчет величины периодической составляющей тока короткого замыкания нулевой последовательности.- произведен расчет основных технико-экономических показателей проекта.- рассчитаны капитальные и эксплуатационные затраты проекта.- определены показатели экономической эффективности проекта, срок окупаемости.Проектируемая схема электроснабжения отвечает, как условиям надежности, так и несложной эксплуатации как низковольтного, так и высоковольтного оборудования за счет расположения его в удобных для обслуживания местах, а также применения комплектного оборудования.Список использованных источниковГосударственный стандарт типа ГОСТ Р 50571.14-96 «Электроустановки зданий». Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 705. Электроустановки сельскохозяйственных и животноводческих помещений, Год выпуска - 1996. СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий», издательство – Санкт-Петербург: Год выпуска - 2004. – 144 страницы.ОСН АПК 2.10.24.001-04 «Нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий, сооружений», год выпуска – 2004.«Светотехника: курсовое и дипломное проектирование», А.В. Виноградов. Издастельство– Орел: Год выпуска - 2016. – 144 страницы.«Основы электрического освещения: учебное пособие», В.Л. Вязигин, Н.В. Кириченко, издательство – Омск: Год выпуска – 2013, – 196 страниц.Электронный ресурс, доступный по ссылке http//www.etm.ru/cat/ (каталог электрооборудования)Электронный ресурс, доступный по ссылке http//www.magazine-svet.ru/lib/spravochnik/promyshlyennoye-osvyeshyeniye/Электронный ресурс, доступный по ссылке http//www.svetorezerv.ru/Электронный ресурс, доступный по ссылке http//www.proton-orel.ru/Электронный ресурс, доступный по ссылке http://www.osram.ruЭлектронный ресурс, доступный по ссылке http://www.lighting.philips.ru/Электронный ресурс, доступный по ссылке http://www.lightrussia.ru/Электронный ресурс, доступный по ссылке http://soptel.ru/ Сайт светодиодных ламп Электронный ресурс, доступный по ссылке http://diode-system.com/osveshchenie_korovnika.html«Светотехникаиэлектротехнология», Фалиеев Н.А. издательство—Кострома:КГСХА,Год выпуска - 2010.—164страниц.Электроснабжение, Шпиганович А. Н., Гамазин С. И., Калинин В. Ф. Издательство - ЕГУ им. И. А. Бунина, Липецк: ЛГТУ, Год выпуска - 2005. Количество страниц - 90 с.Справочник по электроснабжению и электрооборудованию, Федоров А. А. Издательство - Энергоатомиздат, Год выпуска - 1986. Количество страниц - 567с.Электронный источник Гидрометцентр России. Смоленск // meteoinfo.ru.Электроснабжение промышленных зданий, Кудрин Б.И. Издательство - Издательский центр «Академия», Год выпуска - 2006. Количество страниц - 368 с.Оценка экономической эффективности научно-технических решений в сфере электроснабжения и автоматики промышленных установок и технологических комплексов, Мазурина, Е. В. Издательство - Ухта, УГТУ, Год выпуска - 2014.Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Издательство - НЦ ЭНАС, Год выпуска - 2003.Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС), Издательство - ОАО «ФСК ЕЭС», Год выпуска - 2009.Межотраслевые правила по охране труда [Текст]. − Издательство - НЦ ЭНАС, Год выпуска - 2003. Электроснабжения промышленных и гражданских предприятий, Сибикин Ю.Д. Издательство - Энергоатомиздат. Год выпуска - 1983. Количество страниц -363 с.Электроснабжение промышленных предприятий, Князевский В.А., Липкин Б.Ю. Издательство - Высшая школа Год выпуска - 1986. Справочник по проектированию электрических сетей. Файбисович Д. Л. Издательство - НЦ ЭНАС, Год выпуска - 2006. Количество страниц - 320 с.Внутризаводское электроснабжение, Мельников М.А. Издательство - ТПУ, Год выпуска - 2004. Количество страниц - 159с.