- •Министерство сельского хозяйства
- •1. Пояснительная записка
- •1.1. Актуальность изучения учебной дисциплины
- •1.2. Цели и задачи учебной дисциплины
- •1.3. Требования к уровню освоения содержания учебной дисциплины
- •2. Основные термины и определения
- •3. Содержание учебной дисциплины
- •Тема 12. Автоматизация гидротехнических сооружений и мелиоративных систем……………………………………………………….117
- •Тема 13. Телемеханизация…………………………………………....126
- •Тема 14. Электроснабжение автоматизированных систем………130
- •Тема 15. Экономическая эффективность автоматизации мелиоративных систем………………………………………………………….147
- •Тема 10. Автоматизация насосных станций……………………….. 96
- •Тема 11. Автоматизация насосных установок артезианских
- •Введение
- •Тема 1. Мелиоративные системы как объекты автоматизации
- •1.1. Степень автоматизации мелиоративных систем
- •1.2. Автоматический контроль за состоянием оборудования и сооружений
- •1.3. Автоматическая защита от ненормальных режимов работы и повреждений
- •1.4. Автоматизация работы отдельного объекта
- •1.5. Очередность автоматизации
- •1.6. Объекты автоматизации
- •Контрольные вопросы к теме 1
- •Тема 2. Классификация систем автоматизации
- •2.1. Общие сведения о системах автоматизации
- •2.2. Классификация автоматических систем
- •2.3.Типы систем автоматического регулирования
- •2.4. Три основных класса систем автоматического регулирования
- •2.5. Принципы автоматизации гидромелиоративных систем
- •2.6. Основные сведения по составлению схем автоматики
- •2.7.Функуиональные и структурные схемы автоматики
- •Контрольные вопросы к теме 2
- •Тема 3. Элементы автоматики
- •3.1. Функции элементов автоматики
- •3.2. Основные параметры элементов автоматики
- •3.3. Виды автоматизации
- •3.4. Элементы автоматики
- •3.5. Характеристики элементов автоматики
- •3.6. Контактные и бесконтактные элементы
- •Контрольные вопросы к теме 3
- •Тема 4. Электрические цепи
- •4.1. Электрическая цепь и ее элементы
- •4.2. Классификация электрических токов и напряжений
- •4.3. Классификация электрических цепей и их элементов
- •4.4. Параметры элементов электрической цепи
- •4.5. Изображение электрических цепей
- •4.6. Положительные направления токов и напряжений
- •Контрольные вопросы к теме 4
- •Тема 5. Датчики в системах автоматики
- •5.1. Общие сведения о датчиках
- •5.2. Реостатные датчики
- •5.3. Индуктивные и трансформаторные датчики
- •5.4. Емкостные и пьезоэлектрические датчики
- •5.5. Теплоэлектрические и тепломеханические датчики
- •5.6. Электромеханические датчики уровня, давления, расхода и скорости
- •5.7. Датчики влажности
- •Контрольные вопросы по теме 5
- •Тема 6. Системы автоматических измерений
- •6.1. Измерение уровня воды
- •6.2. Измерение давления.
- •6.3. Измерение расхода воды
- •6.4. Измерение влажности
- •Контрольные вопросы по теме 6.
- •Тема 7. Усилители, блоки сравнения, задатчики, командные устройства.
- •7.1. Полупроводниковые усилители
- •7.2. Гидравлические и пневматические усилители
- •Контрольные вопросы по теме 7.
- •Тема 8. Исполнительные элементы.
- •8.1. Электромагнитные реле
- •8.2. Реле выдержки времени и программные устройства
- •8.3. Электрические исполнительные механизмы.
- •8.4. Гидравлические исполнительные механизмы.
- •Контрольные вопросы к теме 8.
- •Тема 9. Электроприводы в системах автоматизации.
- •9.1. Устройство трехфазных асинхронных машин
- •9.2. Вращающееся двухполюсное поле
- •9.3. Вращающееся многополюсное поле
- •9.4. Режимы работы трехфазной асинхронной машины
- •9.5. Режим генератора
- •9.6. Элементы электропривода
- •9.7. Заземления и зануления в трехфазных сетях
- •9.8. Расчет мощности и выбор электродвигателя
- •9.9. Классификация режимов работы электропривода
- •9.10. Выбор типа электродвигателя
- •9.11. Аппаратура и схемы управления
- •9.12. Релейно-контакторное управление
- •Контрольные вопросы к теме 9.
- •Тема 10. Автоматизация насосных станций
- •10.1. Схемы управления насосными агрегатами
- •10.2. Заливка насосов водой
- •10.3. Автоматический пуск и остановка центробежных насосов
- •10.4. Автоматическое, полуавтоматическое и программное управление насосными станциями
- •10.5. Регулирование подачи центробежных насосов
- •10.6. Гидропневматические напорно-регулирующие установки
- •10.7. Источники питания повышенной частоты
- •Тема 11. Автоматизация насосных установок артезианских скважин.
- •11.1. Особенности автоматизации артезианских насосных установок
- •11.2. Схемы автоматического управления артезианскими насосными агрегатами
- •11.3. Схемы самозапуска артезианских автоматических насосных установок
- •Тема 12. Автоматизация гидротехнических сооружений и мелиоративных систем.
- •12.1. Выбор затворов автоматизированных сооружений.
- •11.4. Электродные датчики и их установка в водопонижающих скважинах
- •12.2. Минимальная мощность электропривода
- •12.3. Выбор электропривода
- •12.4. Скорость маневрирования затворами
- •12.5. Автоматизация капельного орошения
- •Тема 13. Телемеханизация.
- •13.1. Требования мелиоративных систем к устройствам телемеханики
- •13.2. Объемы телемеханизации
- •Тема 14. Электроснабжениеавтоматизированных систем.
- •14.1. Особенности энергоснабжения
- •14.2. Централизованное электроснабжение
- •14.3. Система электроснабжения напряжением 6 - 10 кв
- •14.4. Резервирование электроснабжения
- •14.5. Трансформаторные подстанции
- •30% В течение 2 ч
- •14.6. Расчет линии электропередачи
- •14.7. Конструктивные особенности электроснабжения 6 – 10 кВ.
- •14.8. Электроснабжение напряжением до 380/220 в
- •14.9. Определение предельной длины линии 380/220 в
- •Тема 15. Экономическая эффективность автоматизации мелиоративных систем.
- •15.1. Основные источники экономической эффективности
- •15.2. Расчет единовременных затрат.
- •15.3. Эксплуатационные расходы
- •15.4. Затраты по заработной плате
- •15.5. Амортизационные отчисления
- •15.6. Затраты на электроэнергию
- •15.7. Затраты на материалы, необходимые для обслуживания технических средств.
- •15.8. Прочие затраты
- •15.9. Определение ожидаемой годовой экономии.
- •Леонид Иванович Кумачев
14.3. Система электроснабжения напряжением 6 - 10 кв
Для случаев, когда электроснабжение является единственным источником энергии, электрические нагрузки складываются главным образом из силовой нагрузки приводов подъемных механизмов, коммунально-бытовой, нагрузки (жилых домов обслуживающего персонала), служебных и коммунальных помещений линейных участков оросительной системы, а также нагрузки управления.
Расчетная силовая нагрузка варианта электроснабжения напряжением 6 - 10 кв определяется мощностью электропривода подъемного механизма затворов. Расчет нагрузок мы производим, исходя из средней мощности привода единичного затвора, равной 1 квт. Потребляемая мощность (Рп) такого электродвигателя при номинальной нагрузке определяется характеристикой двигателя. Используя асинхронный короткозамкнутый двигатель типа АО-32-6 с параметрами Рном = 1 квт; n = 930 об/мин; η = 0,77; cos φ = 0,72; ki = 4, имеем
Значения рекомендуемых коэффициентов одновременности, в зависимости от общего количества затворов, приведены в таблице
Таблица 14.1
Рекомендуемые коэффициенты одновременности для подъемных механизмов затворов
|
Общее количество гидротехнических сооружений канала |
Количество одновременно работающих затворов |
Коэффициент одновременности |
Примечание |
|
6 8 10 12 15 20 25 30 50 100 и более |
3 4 4 5 6 6 7 7 10 15 |
0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,3 0,28 0,25 0,2 0,15. |
При числе гидротехнических сооружений более 100 коэффициент одновременности сохраняется неизменным и равным 0,15 |
Количество жилых домов обслуживающего персонала вдоль канала определяют исходя из расчета, что линейный техник обслуживает 12 - 15 км канала. Для одноквартирного дома линейного техника установленная мощность осветительной нагрузки принимается равной 500 вт, а двух электробытовых приборов - 1200 вт.
Коэффициент одновременности для коммунальной нагрузки принимается равным 0,7.
Для осмотра и выполнения безотлагательного ремонта в темное время суток одновременно только на одном сооружении принимается дополнительная мощность 500 вт.
Нагрузка устройств управления относительно мала и специально не учитывается.
В таблице 14.2. на основании указанных нагрузок приведены расчетные линейные нагрузки (в ква/км) линии электропередачи вдоль каналов различной протяженности. Обычно расчетная линейная нагрузка не превышает 1,0 - 1,2 ква/км; с увеличением количества сооружений она, как правило, снижается.
Таблица 14.2.
Расчетные линейные нагрузки (без учета потерь мощности в трансформаторах)
|
Общее количество сооружений |
Расстояние между сооружениями, км |
Расчетная длина канала, км |
Расчетная нагрузка |
Общая расчетная нагрузка, ква |
Линейная нагрузка, ква/км | ||
|
силовая |
коммунальная |
ремонтное освещение | |||||
|
6 |
1 2 3 4 5 6 |
6 12 18 24 30 36 |
5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 |
1,2 1,2 1,2 2,4 2,4 2,4 |
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 |
7,1 7,1 7.1 8,3 8,3 8,3 |
1,180 0,592 0,394 0,346 0,276 0,230 |
|
10 |
1 2 3 4 5 6 |
10 20 30 40 50 60 |
7,2 7,2 7,2 7,2 . 7,2 7,2 |
1,2 2,4 2,4 3,6 3,6 4,8 |
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 |
8,9 10,1 10,1 11,3 11,3 12,5 |
0,890 0,507 0,337 0,282 0,226 0,209 |
|
20 |
1 2 3 4 5 6 |
20 40 60 80 100 120 |
10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 |
2,4 3,6 4,8 6,0 8,4 9,6 |
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 |
13,7 14,9 16,1 17,3 19,7 20,9 |
0,684 0,372 0,269 0,216 0,197 0,174 |
|
40 |
1 2 3 4 |
40 80 120 160 |
18 18 18 18 |
3,6 6,0 9,6 14,4 |
0,5 0,5 0,5 0,5 |
22,1 24,5 28,1 32,9 |
0,553 0,307 0,234 0,206 |
|
60 |
0,8 1,6 |
48 96, |
21,6 21,6 |
3,6 8,4 |
0,5 0,5 |
25,7 30,5 |
0,535 0,318 |
Линейные нагрузки даны без учета потерь в трансформаторах и емкостной нагрузки линии, которые должны быть учтены при расчете потерь напряжения в линии
