Электрооборудование свинарника на 1200 голов СПК "Холопеничи"

свинарника на 1200 голов СПК "Холопеничи"" width="96" height="47" align="BOTTOM" border="0" />

(1.37)

(1.38)

(1.39)


По линейным изолюксам для светильников с ЛЛ и КСС типа Д рис.2.13 [3] определяем е1=40 лк; e2=61 лк. Суммарная освещенность в контрольной точке, лк:


∑еа = е1 + е2, (1.40), ∑еа= 40 + 61=101 лк.


Определяем расчётное значение линейной плотности светового потока, лм:


(1.41),


где Ен - нормированное значение освещённости рабочей поверхности табл.2.5 [3], лк;

Кз - коэффициент запаса табл.2.9 [3];

µ - коэффициент добавочной освещённости, учитывающий воздействие "удалённых" светильников и отражённых световых потоков на освещаемую поверхность (принимаем равным 1,1…1,2);

Рисунок 1.3 - План помещения №1


По табл.1.7 [3] поток лампы будет равен 3050 лм.

Количество светильников в светящемся ряду длиной, м:


(1.42)


(1.43)

где nс - число ламп в светильнике, шт.;

Lр - длина светящегося ряда, м.

Принимаем N1 = 10.

Расстояние между светильниками в ряду, предварительно определив длину светильника по табл.1.7 [3] lс = 1,348 м:


(1.44)


Результаты расчёта сводим в табл.1.8


Таблица 1.8 Светотехническая ведомость

№ п/п Наименование помещения

Габариты (длинахширинах

высота)

Класс по условиям окружающей среды Коэффициенты отражения (ρп, ρс, ρр),% Система освещения Нормы освещенности, лк Поверхность нормирования освещенности Светильники Лампы (тип, мощность, Вт) Установленная мощность, Вт Примечание








Тип Число


1 Помещение для откорма свиней (42Ч8Ч3) сырое 30,10,10

Общая равномерная во всех

помещениях

 50 Г-0 ЛСП18-2Ч36 4Ч9 ЛБ-36 2592 Состоит из 4-х частей
2 Электрощитовая (3Ч2,5Ч3) сухое 30,10,10
150 В-1,5 ЛСП18-2Ч36 1 ЛБ-36 72
3 Помещение для контрольного взвешивания свиней (6Ч2,5Ч3) сырое 30,10,10
150 Г-0,8 ЛСП18-2Ч36 2 ЛБ-36 144
4 Инвентарная (3Ч2,5Ч3) сухое 30,10,10
50 Г-0 НСП02 1 Б220-230-40 40
5 Помещение для приводов транспортеров (6Ч3,2Ч3) влажное 30,10,10
30 Г-0,8 НСП02 2Ч2 Б220-230-60 240 Два помещения
6 Тамбур (3Ч3Ч3) сухое 30,10,10
20 Г-0 ПСХ 4Ч1 Б220-230-60 240 Четыре помещения
7 Коридор (16Ч3Ч3) сухое 30,10,10
75 Г-0 ЛСП18-2Ч36 4 ЛБ-36 288
8 Венткамера (6Ч3,2Ч2) сухое 30,10,10
30 В-0,8 НСП02 2Ч2 Б220-230-60 240 Два помещения
9 Освещение входов - нар. уст. -
20 Г-0 НСП02 4 Б220-230-60 240
10 Освещение лестничной площадки - нар. уст. -
20 Г-0 ПСХ 2 Б220-230-60 120
11 Дежурное освещение - - - - - - ЛСП18-2Ч36 4 ЛБ-36 288

ИТОГО 59008,04

1.7.8 Выбор напряжения и схемы питания электрической сети

В общем случае выбор напряжения электрической сети осветительной установки определяется степенью опасности поражения людей и животных электрическим током в рассматриваемом помещении.

В помещениях без повышенной опасности напряжение 220 В допускают для всех светильников общего назначения независимо от высоты их установки.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, при установке светильников с лампами накаливания на высоте более 2,5 м над полом или обслуживающей площадкой, так же допускают напряжение 220 В. При высоте подвеса меньше 2,5 м должны применять светильники, конструкция которых исключает возможность доступа к лампе без специальных приспособлений, либо напряжение должно быть не выше 42 В. Разрешается установка светильников с люминесцентными лампами на высоте менее 2,5 при условии, что их контактные части будут недоступны для случайных прикосновений.

Светильники местного стационарного освещения с лампами накаливания в помещениях без повышенной опасности должны питаться напряжением 220 В, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных - не выше 42 В.

В случаях, если опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями, питание переносных светильников должно быть не выше 12 В.

Наиболее часто для питания электрического освещения в сельскохозяйственном производстве применяют систему трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Источники света при этом подключают, как правило, на фазное напряжение.

Осветительные и облучательные сети, прокладываемые от источников питания до потребителей, состоят из групповых и питающих линий. Групповые линии прокладывают от групповых щитков до светильников или облучателей и штепсельных розеток. К питающим линиям относят участки сети от источника питания до групповых щитков.

Питающие линии выполняем пятипроводными (трёхфазными), а групповые - трех - и четырёхпроводными в зависимости от нагрузки и длины.

Питающие линии могут быть магистральными, радиальными или радиально-магистральными. Наиболее широкое распространение на сельскохозяйственных предприятиях нашли радиально-магистральные схемы.

Схемы питания осветительной или облучательной установки выбирают по следующим условиям: надёжность электроснабжения, экономичность (минимальные капитальные и эксплуатационные затраты), удобство в управлении и простота эксплуатации.

Радиальные сети по сравнению с магистральными имеют меньшее сечение проводов, меньшие зоны аварийного режима при неисправности в питающих сетях, но большую общую протяжённость. Необходимость применения радиальной сети может быть также вызвана условиями взаимной планировки мест подстанций и осветительных щитков, при которых трасса магистральной питающей сети будет чрезмерно удлинена.

Применение чисто магистральной сети целесообразно для сокращения общей протяженности. В месте разветвления линии устанавливают распределительный пункт, от которого могут отходить как магистральные, так и радиальные групповые линии.

При планировке сети возможны различные варианты её выполнения, даже в пределах одной радиально-магистральной системы. Когда применение одного варианта не очевидно, тогда необходимо прибегать к технико-экономическому сопоставлению вариантов.

Помещения свинарника-откормочника относятся к помещениям с повышенной опасностью. ПУЭ в этом случае допускает применение напряжения 220В, с условием что светильники и питающие их сети расположены на высоте 2,5 м. При этом конструкция светильника должна исключать доступ к лампе без специальных приспособлений (для светильников с лампами накаливания) и случайное прикосновение к контактным частям (для светильников с люминесцентными лампами).

Систему токоведущих проводников принимаем ТN-С-S.


1.7.9 Определение количества и мест расположения групповых щитков, выбор их типа и компоновка трассы сети

Количество групповых щитков осветительной установки определяют, исходя из размеров здания и рекомендуемой протяжённости групповых линий. Принимают длину четырехпроводных трехфазных групповых линий напряжением 380/220В равной 80 м, напряжением - 220/127 В - 60 м и, соответственно, двухпроводных однофазных - равной 35 м и 25 м. Однофазные групповые линии целесообразно применять в небольших конторах, а также в средних помещениях при установке в них светильников с лампами накаливания мощностью до 200 Вт и с люминесцентными лампами. Применение трехфазных групповых линий экономично в больших помещениях (птичниках, коровниках, свинарниках и т.д.), освещаемых как лампами накаливания, так и газоразрядными лампами.

Ориентировочное количество групповых щитков nш можно определить по формуле:


, (1.45)


где nщ - рекомендуемое количество групповых щитков, шт.;

А, В - длина и ширина здания, м;

r - рекомендуемая протяженность групповой линии, м.

Для уменьшения протяженности и сечения проводов групповой сети щитки устанавливают по возможности в центре электрической нагрузки, координаты которого:


, (1.46),

, (1.47)


где хц, уц - координаты центра электрических нагрузок в координатных осях х, у;

Рi - мощность i-й электрической нагрузки, кВт;

хi, уi - координаты i-й электрической нагрузки в координатных осях х, у.

При выборе мест установки групповых осветительных щитков учитывают также и то, что групповые щитки, предназначенные для управления источниками оптического излучения, устанавливают в местах, удобных для обслуживания: проходах, коридорах и на лестничных клетках. Щитки, имеющие отключающие аппараты, устанавливают на доступной для обслуживания высоте (1,8...2,0 м от пола).

При компоновке внутренних сетей светильники объединяют в группы так, чтобы на одну фазу группы приходилось не более 20 ламп накаливания или 50 люминесцентных ламп.

Осветительные щитки выбирают в зависимости от количества групп, схемы соединения, аппаратов управления и защиты, а также по условиям среды, в которых они будут работать. В зависимости от условий среды в помещениях применяют групповые щитки незащищенные, защищенные и защищенные с уплотнением. Щитки защищенные с уплотнением предназначены для установки в производственных помещениях с тяжелыми условиями среды. Большое значение имеет также выбор трассы сети, которая должна быть не только кратчайшей, но и наиболее удобной для монтажа и обслуживания. Прокладка сети по геометрически кратчайшим трассам практически невозможна или нецелесообразна по причинам конструктивного и технологического характера. Трассу открытой проводки, как по конструктивным, так и по эстетическим соображениям намечают параллельно и перпендикулярно основным плоскостям помещений. Только при скрытой проводке на горизонтальных плоскостях можно применять прямолинейную трассировку между фиксированными точками сети.

Выбранные трассы питающих и групповых линий, места установки групповых щитков, светильников, выключателей и розеток наносят на план помещения согласно условным обозначениям.

В соответствии с результатами светотехнического расчёта вычерчиваем план здания (графическая часть лист 4). Наносим на него в виде условных обозначений светильники (ряды светильников). Принимаем щиток с трехфазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r = 80 м.

Вычисляем требуемое количество, шт., групповых щитков:


.

Принимаем один щиток. Для определения места его установки рассчитываем координаты центра электрической нагрузки. Исходя из количества светильников и мощности ламп, в каждом помещении определяем установленную мощность по формуле, кВт:


Рi = N1i ·N2i ·nci ·Pлi, (1.48)


Р1=10·1·2·0,036=0,72 кВт,

Р1.1=10·1·2·0,036=0,72кВт,

Р1.2=10·1·2·0,036=0,72кВт,

Р1.3=10·1·2·0,036=0,72кВт,

Р2 =1·1·2·0,036=0,072 кВт,

Р3 = 2·1·2·0,036=0,144 кВт,

Р4=1·1·1·0,04=0,04 кВт,

Р5=1·2·1·0,06=0,12 кВт,

Р5.1=1·2·1·0,06=0,12 кВт,

Р6=1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р6.1=1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р6.2 = 1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р6.3 =1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р7= 1·4·2·0,036=0,288 кВт,

Р8=1·2·1·0,06=0,12 кВт,

Р8.1=1·2·1·0,06=0,12 кВт,

Р9=1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р9.1=1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р9.2 =1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р9.3=1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р10=1·1·1·0,06=0,06 кВт,

Р10.1=1·1·1·0,06=0,06 кВт.

Приняв, что нагрузка каждого помещения сосредоточена в центре, и построив оси координат, определим координаты центров всех помещений, считая левый нижний угол началом координат. Данные сводим в табл.1.9


Таблица 1.9 Определение координат центра нагрузок

№ по плану и наименование помещения Руст, кВт Х, см Y, см




1 Помещение для откорма свиней 0,72 26 12
1.1 Помещение для откорма свиней 0,72 774 12
1.2 Помещение для откорма свиней 0,72 74 4
1.3 Помещение для откорма свиней 0,72 26 4




2 Электрощитовая 0,072 51,25 14,5
3 Помещение для контрольного взвешивания свиней 0,144 51,25 8
4 Инвентарная 0,06 51,25 1,5
5 Помещение для приводов транспортеров 0,12 3,5 8
5.1 Помещение для приводов транспортеров 0,12 96,5 8
6 Тамбур 0,06 3,5 14,5
6.1 Тамбур 0,06 96,5 14,5
6.2 Тамбур 0,06 3,5 1,5
6.3 Тамбур 0,06 96,5 1,5
7 Коридор 0,288 49,5 8
8 Венткамера 0,12 3,5 8
8 Венткамера 0,12 96,5 8
9 Освещение входа 0,06 1 12
9.1 Освещение входа 0,06 99 12
9.2 Освещение входа 0,06 1 4
9.3 Освещение входа 0,06 99 4
10 Освещение лестничной клетки 0,06 1 8
10.1 Освещение лестничной клетки 0,06 99 8

Определяем координаты центра электрических нагрузок всего здания по формулам (1.46), (1.47):

,

.

С учётом рассчитанного центра электрических нагрузок и с целью обеспечения удобства обслуживания и экономии проводникового материала размещаем групповой щиток на стене в коридоре x=50 м; y=8 м.

Определяем требуемое количество групповых линий в групповом щитке, количество однофазных групп, шт:


, (1.48)


Для удобства управления освещением принимаем шесть групповых линий.

Выбираем на стр.40 [7] групповой щиток ПР11-3052-54У3 с двенадцатью однополюсными автоматическими выключателями типа ВА21-29-10000-20УХЛ3.

На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, места установки выключателей, обозначаем, номера групп и приводим данные светильников.


1.7.10 Выбор марки проводов (кабелей) и способов прокладки сети

Осветительную электропроводку, как правило, следует выполнять проводами и кабелями с алюминиевыми жилами. С медными жилами ее выполняют только во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-la. Гибкие кабели с медной жилой и резиновой изоляцией марки КРПТ, КРПГ применяют для подключения переносных или передвижных источников оптического излучения.

При проектировании сельскохозяйственных объектов используют следующие способы прокладки электропроводок: на тросе; на лотках и в коробах; в пластмассовых и стальных трубах; металлических и гибких резинотехнических рукавах; в каналах строительных конструкций; проводом и кабелем по строительным основаниям и конструкциям.

При выборе того или иного способа прокладки электропроводки необходимо учитывать условия среды помещения, его строительные особенности, архитектурно-художественные экономические требования. Во всех помещениях - открытая проводка. По категории помещения и условиям окружающей среды из табл.1.6 выбираем кабель АВВГ. Составляем расчётную схему сети, на которой указываем номера расчетных точек, длины участков и присоединенные мощности.

Рисунок 1.4 - Расчетная схема осветительной сети

1.7.11 Защита электрической сети от аварийных режимов

К аварийным режимам в осветительных сетях относят: токи короткого замыкания, неполнофазный режим работы (для трёхфазной линии), токи утечки. Для защиты от токов короткого замыкания служат автоматические выключатели ВА 21-29 с номинальным током Ip=16А.


1.7.12 Расчёт и проверка сечения проводников электрической сети

Принимаем допустимые потери напряжения ΔU = 2,0% и коэффициент спроса Кс = 0,85. Тогда расчётное значение сечения проводника на участке, мм2:


, (1.49)


где S - сечение проводов участка, мм2;

ΣМ- сумма моментов рассчитываемого и всех последующих участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВт·м;


ΣМ = ∑Р·l, (1.50)


Σα·m - сумма моментов всех ответвлений с числом проводов, отличающихся от числа проводов рассчитываемого участка, кВт·м;

α - коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и в ответвлениях.

С - коэффициент зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети,

ΔU - допустимая потеря напряжения,% от Uн;

l - длина участка, м.

Определяем сечение линии 0-1 по формуле (1.49):

.


Определяем сечение линии 0-1 по формуле:

=3,22мм.

Принимаем ближайшее большее стандартное сечение S0-1=4,0 мм

Определяем расчётный ток на участке 0-1, А:

, (1.51)


где Uл - линейное напряжение сети, 380В;

cos - коэффициент мощности:


(1.52)


Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения Iдоп= 28А стр.464 [9]:


Iдоп ≥ Iр, (1.53)


28 А ≥ 7,32 А.

Определяем действительную потерю напряжения в линии 0-1,%:


(1.54)


.

Далее при расчетах групповых линий данное значение потери напряжения будем вычитать из заданного значения 2,5%.

По расчётному току выбираем ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя, А:

Iу ≥ Iр, (1.55)

Iу = 10А > 7,32 А.


Проверяем выбранное сечение на соответствие вставке защитного аппарата:


Iдоп ≥ β·Iу, (1.56)


где β - коэффициент, учитывающий нормированное соотношение между длительно допустимым током проводников и током уставки защитного аппарата β = 1.

28А > 1 · 4,79= 9,3 А.

Используя формулы расчета потерь напряжения и выбора сечения провода, а также проверку его для участка 0-1 аналогично произведем расчет групповых линий, данные расчета снесем в табл.9. Однако следует помнить, что при расчете потерь напряжения в групповых линиях следует учитывать потерю на участке 0-1.


Таблица 1.10 Результаты расчета и проверки сечения линий освещения

Группа,

участок

Siуч.,

мм2

Ip,

А

Iдоп.,

А

 ∆U,%

Iу,

А
1 2 3 4 5 6
Участок 0-1 4,0 7,32 28 1,02 10
Группа N1



6,3
1-2 2,5 3,2 19 1,057
Группа N2



6,3
1-3 2,5 3,2 19 1,092
Группа N3



6,3
1-4 2,5 3,2 19 1,063
Группа N4



6,3
1-5 2,5 3,2 19 1,074
Группа N5



6,3
1-6 2,5 3,88 19 0,2
6-7 2,5 2,45 19 0,474
7-8 2,5 0,54 19 0,076
8-9 2,5 0,27 19 0,027
7-10 2,5 0,45 19 0,012
7-11 2,5 0,82 19 0,073
11-12 2,5 0,27 19 0,014
11-13 2,5 0,27 19 0,016
11-14 2,5 0,27 19 0,02
Группа N6



6,3
1-15 2,5 3,71 19 0,24
15-16 2,5 2,45 19 0,474
16-17 2,5 0,54 19 0,076
17-18 2,5 0,27 19 0,027
18-19 2,5 0,45 19 0,012
19-20 2,5 0,82 19 0,073
21-22 2,5 0,27 19 0,014
22-23 2,5 0,27 19 0,016
22-24 2,5 0,27 19 0,02
22-25 2,5 2,45 19 0,474
Группа N7



6,3
1-26 2,5 0,65 19 0,112
26-27 2,5 0,33 19 0,036
26-28 2,5 0,33 19 0,038
1-29 2,5 0,65 19 0,112
29-30 2,5 0,33 19 0,036
29-31 2,5 0,33 19 0,038

Исходя из условия использования системы заземления TN-C-S, для подключения осветительного щитка, используем трехфазную пятипроводную линию, а для подключения светильников однофазную трехпроводную, выполненные соответственно кабелем АВВГ5Ч4,0 и АВВГ3Ч2,5.


1.8 Проектирование внешнего электроснабжения


1.8.1 Выбор типа, числа, мощности и местоположения

трансформаторных подстанций

Определим нагрузки на вводах к потребителям.

Таблица 1.11 Нагрузки отдельных потребителей и их координаты

Номер

потре-

бителей

Наименование

потребителей

 Расчетная мощность, кВт

Координаты

Нагрузок, м

Коэффициенты

мощности


Рд Рв X Y cosφд cosφв
1 Блок репродукции поросят 25 25 20 16,5 0,92 0,96
1а Блок репродукции отъемышей 35 35 6,5 16,5 0,8 0,85
1б Свинарник-маточник на 100 маток 25 28 14 16,5 0,92 0,96
2 Блок откорма свиней 48,5 48,5 31,5 16,5 0,8 0,85
2а Блок откорма свиней 48,5 48,5 38 16,5 0,8 0,85
3 Кормоцех 55 25 26 14,5 0,8 0,8
4 Корнеплодохранилище 3 2 25,5 11,5 0,75 0,8
5 Ветсанпропускник 2 2 9,5 1 0,85 0,9
6 Автомобильные весы 2 3 18 4 0,8 0,9
7 Погрузочно-разгрузочная рампа 0 2 46 9 0 1
8а Амбулатория 2 3 45 24 0,85 0,9
8б Стационар на 8 станков 2 3 45 22 0,8 0,85
8в Склад дезсредств 0 1 45 30 0 1
9 Изолятор 2 2 45 27 0,92 0,96
14 Котельная 28 30 33 3 0,92 0,96

Делим все потребители по соизмеримой мощности на группы и определим расчетную нагрузку, кВт, каждой группы по формуле:


(1.57)


где Рб - большая из нагрузок в группе, кВт;

∆Рi - надбавка соответствующая меньшей мощности по табл.5.5 [2], кВт.

Первая группа: блок репродукции поросят, блок репродукции отъемышей и свинарник маточник:

Вторая группа: свинарники-откормочники:

Третья группа: кормоцех, корнеплодохранилище, ветсанпропускник, автомобильные весы, погрузочно-разгрузочная рампа, ветпункт, изолятор, котельная.

Далее расчет будем вести для дневного максимума нагрузок, так как он является наибольшим.

Расчетная мощность трансформаторной подстанции:

Определим средневзвешенный коэффициент мощности:


(1.58)


Полная расчетная нагрузка, кВА:



Определим допустимые потери напряжения и допустимые надбавки трансформатора.

Исходными данными для расчета электрических сетей являются допустимые нормы отклонения напряжения. Для сельскохозяйственных потребителей оно не должно выходить за пределы - 5% при 100-процентной нагрузке и +5% при 25-процентной.

Рассматриваем ближайшую от ТП точку при 25% нагрузке и наиболее удаленную при 100% нагрузке. Результаты расчета сводим в табл.1.12:


Таблица 1.12. Определение допустимых потерь напряжения и допустимых надбавок трансформатора

№

п/п

 Элементы схемы Нагрузка


100% 25%

1.

2.

3.

4.

Шины питающей подстанции

ВЛ-10 кВ

Трансформатор 10/0,4

а) надбавка

б) потеря

ВЛ-0,38 кВ

а) потери во внутренних сетях

б) потери во внешних сетях

+5

7

+7,5

4

2,5

4,0

0

1,75

+7,5

1

0

0
5. Отклонение напряжения у потребителей -5 +4,75

Определяем приближенное число трансформаторных подстанций:


(1.59)


где F - площадь объекта, км2.

Принимаем одну трансформаторную подстанцию. Так как проектируемый объект по степени обеспечения надежности электроснабжения является объектом второй категории, то проектируем трансформаторную подстанцию с двумя трансформаторами.

Мощность трансформаторной подстанции должна соответствовать полной расчетной мощности, принимаем два трансформатора мощностью 160 кВА каждый.

Выбор и месторасположение трансформаторных подстанций осуществляем исходя из следующих критериев:

1 - установка ТП должна производится как можно ближе к центру электрической нагрузки;

2 - длины воздушных линий не были длиннее 0,5 км;

3 - обеспечивалась хорошая разводка для кабельных линий;

4 - возможность удобного подвода линии 10 кВ.

Электроснабжение потребителей объекта проектируем от ЗТП по типовому проекту 407-3-108 с двумя трансформаторами типа ТМ-160 с полной мощностью Sтп=320 кВА.

Коэффициент загрузки трансформаторов: