2. Указания по выполнению курсового и дипломного проекта по дисциплине «Электроснабжение сельского хозяйства» Введение

Во введении кратко и четко излагаются материалы, показывающие уровень электрификации сельского хозяйства, актуальность электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства и её роль в повыше­нии производительности труда, улучшении условий труда и т.п. Следует отразить законодательную базу, правительственные документы в области использования инновационных технологий, альтернативных источников энергии в условиях Республики Беларусь. В конце вве­дения необходимо сформулировать цель проектирования электрификации и автоматизации объекта. Объем введения не должен превышать 2-ух страниц.

2.1 Характеристика проектируемого объекта и описание технологи­ческого процесса

В начальной части данного раздела в краткой форме приводятся сведе­ния, характеризующие объект электрификации (размеры здания, производи­тельность по выпуску продукции, количество голов животных или птицы и т.п.).

Далее необходимо кратко описать выбранную технологию производ­ства, ориентируясь на использование наиболее современных индустриальных технологий, которые рекомендованы для сельхозпроизводства. В разделе также необходимо указывать типы (марки) машин и механизмов, которые будут использованы в выбранной технологии производства.

Для объектов со сложной технологией желательно дать в виде рисунка технологическую схему. Эта схема может приводиться в расчетно-поясни­тельной записке или на втором листе графического материала.

В данном разделе курсового проекта необходимо также привести расчет по определению электрической мощности основных технологических механиз­мов и установок, намеченных к использованию на объекте.

Для определения мощности электропривода конкретной установки не­обходимо привести формулу, по которой будет определяться потребная мощность, и показать каким образом определяются численные значения всех величин, входящих в формулу.

Далее необходимо произвести выбор конструктивного исполнения электрооборудования по следующим парамет­рам:

• типу (серии), например, для электродвигателей следует использовать серию 4АИР;

• виду климатического исполнения и категории размещения (например, У1; У2; УХЛ3 и т.п.);

• степени защиты оболочки (например, IP44, IP54 и т.п.).

При выборе типа (серии) электрооборудования необходимо пользо­ваться каталогами на соответствующее оборудование или другой справочной и специальной литературой.

В конце раздела приводится таблица с параметрами выбранных электроустановок.

2.2 Основные характеристики электрических нагрузок

Электрическая нагрузка – это величина, характеризующая потребление мощности отдельными приемниками или потребителями электроэнергии. Приемник электроэнергии есть индивидуальное устройство, потреб­ляющее электрическую энергию - это: электродвигатель, электрическая лампа, электронагреватель и т. д.

Потребитель представляет собой совокупность электроприемников здания, корпуса, цеха или предприятия в целом, объединенных по определенным признакам в группы: территориальному размещению электрооборудования, схеме электроснабжения, технологическим связям и режимам работы, тре­буемой степени надежности электроснабжения, напряжению, роду тока, час­тоте.

В сельской местности к потребителям электрической энергии относят­ся:

• жилые дома сельских населенных пунктов, больницы, школы, магазины, прачечные и другие предприятия, обслуживающие население;

• производственные потребители сельскохозяйственных организаций (животноводческие фермы, зерноочистительные пункты, теплицы, хранили­ща сельскохозяйственной продукции, мельницы, гаражи, котельные и др.);

• предприятия агропромышленного комплекса, хлебоприемные пункты, предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции (молокозаво­ды, консервные заводы, комбинаты и т. п.);

• прочие потребители, в числе которых могут быть промышленные предприятия.

В особую группу потребителей электроэнергии необходимо выделить крупные предприятия по производству сельскохозяйственной продукции на промышленной основе, в первую очередь животноводческие комплексы, птицефабрики и тепличные комбинаты.

Электрические нагрузки являются исходными данными для решения целого ряда технологических задач при проектировании элек­троснабжения современных промышленных и сельскохозяйственных пред­приятий. Определение электрических нагрузок является первым этапом про­ектирования любой системы электроснабжения. По величине электрических нагрузок производится расчет числа и мощности трансформаторных под­станций, расчет сечений проводов, кабелей, отклонений и колебаний напряжения, выбирают коммутационную и защитную аппаратуру, определяют потребление и потери электроэнергии. От правильной оценки электрических нагрузок зависят ка­питальные затраты на сооружение системы электроснабжения, эксплуатаци­онные расходы, надежность работы электрооборудования.

В настоящее время существует ряд научно-обоснованных методов рас­чета электрических нагрузок [1,2,3] и ведутся работы по дальнейшему их усовершенствованию. Точные способы определения электрических нагрузок требуют большой вычислительной работы. Однако в связи с тем, что на прак­тике не требуется большая точность в их определении, применяются прибли­женные методы, обеспечивающие допустимую погрешность ±10 %.

Различают следующие виды нагрузок: активную мощность Р, реактив­ную мощность Q, полную мощность S и ток I. Режимы работы приемников электроэнергии с течением времени изменяются. Одни приемники включа­ются и выключаются в связи с технологическим процессом на предприятии. Другие зависят от уклада жизни населения. Может меняться и число присое­диненных к сети потребителей, а также их мощность. Поэтому, и величина электрических нагрузок изменяется во времени и носит случайный характер.

В практике проектирования подлежат определению три значения элек­трических нагрузок: средняя, расчетная, максимальная.

Средняя нагрузка есть средняя за максимально загруженною смену Рсм и среднегодовая Рсг. По ней может быть определена расчетная нагрузка, рас­считаны потери электроэнергии, произведен выбор мощности трансформато­ров, компенсирующих устройств. Средняя нагрузка группы приемников электроэнергии дает возможность приближенно оценить нижний уровень возможных значений расчетной нагрузки.

Расчетная нагрузка представляет собой наибольшее значение полной мощности на вводе к потребителю или в электрической сети за промежуток времени 0,5 часа в конце расчетного периода.

По расчетной нагрузке (PP,QP,IP) производят расчет электрических се­тей по нагреву, выбирают мощность трансформаторов, сечения проводов, шин и кабелей по экономической плотности тока, определяют максимальные потери мощности в сетях, величины потерь и отклонений напряжения.

Максимальная нагрузка представляет собой наибольшее из соответст­вующих средних значений за некоторый промежуток времени.

Максимальные нагрузки характеризуются ожидаемой частотой появле­ния за какой - то период времени.

По продолжительности различают два вида максимальных нагрузок:

1. максимальные длительные нагрузки различной продолжительности (10, 30, 60 мин. и. т. д.). Их определяют для выбора элементов системы элек­троснабжения по нагреву и расчета максимальных потерь мощности в них;

2. максимальные кратковременные нагрузки (пиковые) продолжитель­ностью 1 – 2 с. Они определяются для проверки колебания напряжения в се­тях, выбора плавких вставок предохранителей и установок автоматов, для про­верки электрических сетей по условию самозапуска двигателей, расчета тока срабатывания максимальной токовой релейной защиты.