Проектування електропостачання фермерських господарств

У нових умовах ринкової економіки проводиться політика землекористування націлена на повсюдне розвиток фермерських господарств з різною спеціалізацією, сімейних ферм, створення орендних підприємств, розширення компаній первинної обробки та зберігання сільськогосподарської продукції. У зв`язку з цим при проектуванні систем електрифікації даних об`єктів слід використовувати нові, більш прості і економні рішення по розподілом електроенергії в сільській місцевості, полегшені в порівнянні з класичними трифазними.

Введення високої напруги здійснюється неізольованими проводами, а введення проводів низької напруги від силового трансформатора в РУНН і висновки ліній 0,38 кВ з РУ проводиться ізольованими проводами. Від атмосферних перенапруг обладнання підстанції захищається вентильними розрядниками 10 і 0,4 кВ, встановленими на вводі 10 кВ і на збірних шинах 0,4 кВ. Захист силового трансформатора забезпечується запобіжниками високої напруги.

На стороні нижчої напруги схема підстанції має два виконання захисту від багатофазних к.з. і перевантаження ліній, що відходять 0,38 кВ: автоматичними вимикачами з струмовим реле в нульовому проводі і плавкими запобіжниками з рубильниками. Управління вуличним освітленням виконано автоматом (магнітний пускач від фотореле) або вручну (пакетний вимикач).

Вся розподільча електронна мережа (раніше виконувана на напрузі 0,38 кВ) при транзитній схемі підключення повністю здійснюється через один роз`єднувач на кінцевій опорі ПЛ 10 кВ спочатку групи підстанцій. Силовий трансформатор і розподільний пристрій високої напруги стовпової підстанції обслуговується з телескопічної вишки, а РУНН - з землі.

Пропонована схема передбачає установку на опорі ПЛ 10 кВ трифазних силових трансформаторів до 100 кВА з розподілом енергії на напрузі 0,4 кВ методом споруди маленьких перекідок без споруди ПЛ 0,38 кВ. Ця схема передбачає також приєднання однофазних трансформаторів для електропостачання маленьких господарств. До однофазних мережі не рахуючи однофазних навантажень можна підключати і трифазні, наприклад, асинхронні електродвигуни з особливих схемами приєднання. Дана схема являє собою трехфазно-однофазную систему розподілу електроенергії в сільській місцевості.

При техніко-економічних обґрунтуваннях варіантів системи електропостачання звичайним методом (з ВЛ 0,38 кВ) і пропонованим (без ВЛ 0,38 кВ) за даними професіоналів встановлено, що питомі витрати основних будівельних матеріалів в розрахунку на 1 кВА встановленої потужності складають за новим методом : витрата бетону зменшується на виготовлення опор на 25% - витрата алюмінієвих проводів зменшується на 53% - витрата стали на виготовлення підстанцій скорочується на 36% і ціна споруди зменшується на 10%.

Ці результати свідчать про те, що трехфазно-однофазна система електропостачання споживачів в сільській місцевості без будівництва ПЛ 0,38 кВ більш ефективна і для електрифікації фермерських господарств в тому числі.

Організація електрифікації фермерського господарства включає три стадії: проектування, будівельно-монтажні роботи і техно експлуатація електроустановок.

Типовий проект ферми має всі потрібні дані для виконання робіт по монтажу технологічного електричного обладнання та внутрішніх електропроводок. Дані роботи можуть проводитися своїми силами персоналу фермерського господарства, що має електротехнічне освіту і проф досвід, також виконати інженерні розрахунки по внутрішньому електропостачання об`єкту, якщо він споруджується персонально без використання типового проекту. Установка внутрішніх електропроводок проводиться в суворій відповідності до вимог ПУЕ, ПТБ і ПТЕ і іншими нормативними документами, а технологічного обладнання, не рахуючи того, відповідно до заводськими технічними критеріями та особливими агро- або зоотехническими вимогами.

Зовнішнє електропостачання між певним фермерським господарством і найближчим джерелом живлення, зазвичай, персонально. Для фермера дуже важливо, щоб технічне і конструктивне рішення ділянки електропостачання по зовнішнім електромереж було економічно хорошим.

При оптимізації зовнішнього електропостачання виявляють області поєднань електронних навантажень господарства та його віддаленості від джерела живлення, розглядаючи кілька варіантів приєднання до електронної мережі, з яких вибирається найкращий:

• приєднання до кінця або магістралі діючої ПЛ 0,38 кВ, що проходить по даному населеному ПТ

• приєднання через окремо споруджувати ВЛ 0,38 кВ, живиться від діючої ТП 10 / 0,4 кВ без підміни або з підміною трансформатора на величезну потужність-

• приєднання через споруджені ТП 10 / 0,4 кВ та ПЛ 10 кВ (можна за змішаною трехфазно-однофазної системі розподілу енергії, розглянутої вище), приєднаної до діючої ПЛ 10 кВ, більш близько розташованої до ферми або земляному наділу фермера.

Може бути розглянутий варіант автономного електропостачання даного фермерського господарства від електричних станцій невеликої потужності, якщо при техніко-економічному обгрунтуванні він виявиться хорошим в порівнянні з електропостачанням від системи централізованого харчування, наприклад, в разі значного відстані до електромережних об`єктів.

Для фермерських господарств, малих і середніх підприємств доцільно використовувати дизельні електростанції номінальної потужності 8 ... 50 кВт, а для віддалених і сезонних об`єктів слід використовувати також пересувні агрегати трифазного змінного струму. Рекомендується використовувати уніфіковані бензоелектріческіе агрегати серії АБ напругою 400 В, наприклад, АБ-4-Т400-М1 (ТУОБА.516.022-73) - потужність 4 кВт, маса 185 кг для особистих обійсть.

ДЕС оснащуються трифазними синхронними генераторами з виведеною нульовою точкою, які забезпечують на холостому ходу прямої запуск асинхронних двигунів потужністю, що дорівнює 50 ... 70% від номінальної, допускають 10% -ву перевантаження протягом 1 год-15% -ве - 0,4 ч- 20% -ву - 0,1 ч-25% -ве - 5 хв-40% -ве - 3 хв-50% -ве - 2 хв-100% -ву - 1 хв. Інтервали між наступними перевантаженнями повинні бути більше 10 ч.

Дизельні електростанції вибирають за сумарною приєднаної потужності одночасно працюючих електроприймачів, яка визначається за півгодинний максимум в інтервалі часу з більшим навантаженням з урахуванням їх середнього коефіцієнта потужності. При розробці технологічного графіка спочатку розглядають процеси, які потрібно зберігати в повному обсязі, потім ті, які можуть обслуговуватися в обмеженому спектрі потужності. Слід також прагнути зменшувати розрахункове навантаження, знижуючи потрібну потужність за деякими процесам, переносити окремі процеси на інший час доби і т.п.

Виробляється ДЕС елекроенергіі повинна задовольняти наступним основним вимогам: частота струму - на рівні 50 ± 2 Гц при потужності 250 кВт і 50 ± 5 Гц - при більшій, якщо електроприймачі не пред`являють більш високі вимоги-напруга на затискачах електроприймачів не повинно виходити за допустимі межі (10% - на комплексах, птахофабриках і великих підприємствах-12,5% - на інших сільськогосподарських підприємствах). Допускається тривала робота генератора при нессіметрічним навантаженні фаз до 25% номінального струму за умови, що цей струм не перевищує номінального значення ні в який з фаз мережі. Нессіметрія лінійних напруг на повинна перевищувати 5 ... 10%.

Для зниження собівартості продукції фермерських господарств потрібно зменшення електро- і енергоємності її виробництва. Зниження електроємна продукції можна досягти скороченням технологічно невиправданих втрат електроенергії в електроустановках і впровадженням у виробничих процесах енергозберігаючих технологій, в тому числі електротехнологій. Забезпечення потрібного технологічного ефекту при найменшій споживаної потужності досягають, наприклад, впровадженням освітлювальних приладів, облучателей і іншого електричного обладнання спеціального призначення. Істотно дозволяє зберігати електроенергію автоматизація виробничих процесів, впровадження якої сприяє підтримці автоматом мікроклімату в тваринницьких і культиваційних спорудах в хороших режимах. Наявні на цей день конструкції електронних водонагрівачів і опалювальних апаратів знаходять широке застосування для задоволення термічних потреб різних за розмірами фермерських господарств з достатньою продуктивністю.

Фермерські господарства по надійності електропостачання відносяться до споживачів III категорії.

Расторгуєв В. М.