Diseño de fuentes de alimentación para granjas.

En las nuevas condiciones de una economía de mercado, la política de uso de la tierra que se está llevando a cabo está orientada al desarrollo amplio de fincas con diferentes especializaciones, fincas familiares, el establecimiento de empresas de arrendamiento, la expansión de empresas de procesamiento primario y almacenamiento de productos agrícolas. productos En este sentido, en el diseño de los sistemas de electrificación de estas instalaciones se deberán aplicar nuevas soluciones más sencillas y económicas para la distribución de energía eléctrica en zonas rurales, simplificadas frente a las tradicionales trifásicas.

La introducción de alta tensión se realiza con conductores desnudos, y la introducción de conductores de baja tensión desde el transformador de potencia hasta la aparamenta de baja tensión y las salidas de líneas de 0,38 kV desde la aparamenta se realizan con conductores aislados. Los equipos de la subestación están protegidos de sobretensiones atmosféricas mediante pararrayos de válvulas de 10 y 0,4 kV instalados en la entrada de 10 kV y en las barras de 0,4 kV. El transformador de potencia está protegido por fusibles de alta tensión.

En el lado de baja tensión, el circuito de la subestación tiene dos versiones de protección contra cortocircuito multifásico. y sobrecarga de líneas de salida 0,38 kV: interruptores automáticos con relé de corriente en el hilo neutro y fusibles con disyuntores. El alumbrado público se controla automáticamente (interruptor magnético desde el relé de fotos) o manualmente (conmutador de paquetes).

Toda la red de distribución (antes realizada a 0,38 kV de tensión) con esquema de acometida de tránsito se realiza íntegramente a través de un único seccionador en el apoyo final de una línea aérea de 10 kV al inicio de un grupo de subestaciones. El transformador de potencia y la aparamenta de alta tensión de la subestación del poste son atendidos desde la torre telescópica y la aparamenta de baja tensión desde el suelo.

El esquema propuesto contempla la instalación de una plataforma de línea aérea de 10 kV de transformadores de potencia trifásicos de hasta 100 kVA con distribución de energía a una tensión de 0,4 kV mediante la construcción de líneas de transmisión cortas sin la construcción de una línea aérea de 0,38 kV. Este esquema también contempla la conexión de transformadores monofásicos para la alimentación de pequeñas fincas. Además de las cargas monofásicas, las trifásicas, por ejemplo, los motores eléctricos asíncronos, se pueden conectar a una red monofásica de acuerdo con esquemas de conexión especiales. Este diagrama representa un sistema de distribución rural monofásico trifásico.

En el transcurso de los estudios técnicos y económicos de las opciones para el sistema de suministro de energía en la forma tradicional (con HV 0,38 kV) y la propuesta (sin HV 0,38 kV), según expertos, se estableció que los costos específicos para el los principales materiales de construcción por 1 kVA con capacidad instalada son según el nuevo método: se reduce el consumo de hormigón para la producción de soportes en un 25%; el consumo de alambres de aluminio se reduce en un 53%; el costo del acero para la producción de subestaciones se reduce en un 36% y el costo de construcción se reduce en un 10%.

Estos resultados muestran que un sistema de suministro de energía monofásico trifásico de 0,38 kV para consumidores rurales sin la construcción de una línea aérea también es más eficiente para la electrificación de granjas.

La organización de la electrificación de fincas comprende tres etapas: diseño, construcción y obras de instalación y operación técnica de las instalaciones eléctricas.

Un proyecto de granja típico tiene todos los datos necesarios para la producción de trabajo en la instalación de equipos eléctricos de proceso y cableado interno. Estos trabajos pueden ser realizados de forma independiente por personal agrícola con educación eléctrica y experiencia profesional, así como realizar cálculos de ingeniería para el suministro eléctrico interno de la instalación, si se construye individualmente sin utilizar un proyecto estándar. La instalación del cableado interno se lleva a cabo en estricta conformidad con los requisitos. PUE, PTB y PTE y demás documentos reglamentarios y equipos tecnológicos, además, de acuerdo con las especificaciones de fábrica y requisitos especiales agro o zootécnicos.

Externo fuente de alimentación entre una granja en particular y la fuente de alimentos más cercana, generalmente individualmente.Para el agricultor es muy importante que la solución técnica y constructiva del tramo para el suministro de energía a través de redes externas de transmisión de energía sea económicamente óptima.

Al optimizar la fuente de alimentación externa, se identifican las áreas de combinación de cargas eléctricas de la economía y su distancia a la fuente de alimentación, considerando varias opciones para conectarse a la red eléctrica, de las cuales se selecciona la óptima:

• conexión al final o carretera de la línea aérea de 0.38 kV existente que pasa por este asentamiento;

• conexión a través de una línea aérea de 0,38 kV construida separadamente, alimentada desde la subestación transformadora existente 10 / 0,4 kV sin reemplazo o con reemplazo del transformador con una potencia superior;

• conexión a través de las subestaciones transformadoras de 10/0,4 kV construidas y líneas aéreas de 10 kV (posiblemente a través del sistema de distribución monofásico trifásico mixto discutido anteriormente) conectadas a la línea aérea de 10 kV operativa más cercana a la finca o parcela del agricultor.

Se puede considerar una opción de alimentación autónoma de una granja desde pequeñas centrales eléctricas si en un estudio de factibilidad resulta ser óptima en comparación con el suministro de energía desde un sistema de energía centralizado, por ejemplo, en el caso de una distancia significativa a las instalaciones de la red eléctrica.

Para granjas, pequeñas y medianas empresas, se recomienda usar plantas de energía diesel con una potencia nominal de 8 ... 50 kW, y para instalaciones remotas y estacionales, también se deben usar unidades de CA trifásicas móviles.Se recomienda utilizar unidades unificadas de gasolina y electricidad de la serie AB con un voltaje de 400 V, por ejemplo, AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - potencia 4 kW, peso 185 kg para patios individuales.

Las centrales eléctricas diesel están equipadas con generadores síncronos trifásicos con un punto cero de la salida, que proporcionan arranque directo de motores asíncronos en ralentí con una potencia igual al 50 ... 70% de la nominal, permiten una sobrecarga del 10% durante 1 hora ; 15% — 0,4 horas; 20% — 0,1 horas; 25% — 5 minutos; 40% — 3 minutos; 50% — 2 minutos; 100%: 1 minuto Los intervalos entre sobrecargas posteriores deben ser de al menos 10 horas.

Las centrales eléctricas diésel se seleccionan de acuerdo con la potencia total conectada de los receptores eléctricos que funcionan simultáneamente, la cual se determina para un máximo de media hora en el intervalo de tiempo con la mayor carga, teniendo en cuenta su factor de potencia promedio. Al crear un cronograma de proceso, primero se consideran los procesos que deben conservarse por completo y, luego, aquellos que pueden recibir servicio en un rango de potencia limitado. También debe apuntar a reducir la carga de diseño reduciendo la energía requerida para algunos procesos, cambiando ciertos procesos a otras horas del día, etc.

La electricidad generada por el DPP debe cumplir con los siguientes requisitos básicos: frecuencia actual — al nivel de 50 + -2 Hz a una potencia de 250 kW y 50 + -5 Hz — a un nivel más alto, si los consumidores de energía no imponen mayor requisitos; el voltaje en los terminales del receptor eléctrico no debe exceder los límites permitidos (10% - en complejos, granjas avícolas y grandes empresas; 12,5% - en otras empresas agrícolas). Operación continua del generador con una carga de fase desequilibrada Se permite hasta el 25% de la corriente nominal, siempre que esta corriente no supere el valor nominal en ninguna de las fases de la red. La asimetría de la tensión de red no debe superar el 5 ... 10%.

Para reducir el costo de los productos agrícolas, es necesario reducir el consumo de electricidad y energía para su producción. La reducción de la intensidad eléctrica de los productos se puede lograr reduciendo las pérdidas de electricidad tecnológicamente injustificadas en las instalaciones eléctricas y utilizando tecnologías de ahorro de energía en los procesos de producción, incluidas las tecnologías eléctricas. Proporcionar el efecto tecnológico necesario con un menor consumo de energía se logra, por ejemplo, mediante el uso de lámparas, radiadores y otros equipos especiales para equipos eléctricos. La automatización de los procesos de producción ahorra significativamente energía, cuya introducción ayuda a mantener automáticamente un microclima en las instalaciones ganaderas y de cultivo en modos óptimos. Los diseños de calderas eléctricas y dispositivos de calefacción existentes en la actualidad son ampliamente utilizados para satisfacer las necesidades de calor de granjas de varios tamaños con suficiente productividad.

En términos de confiabilidad del suministro de energía, las granjas pertenecen usuarios de categoría III.

Rastorguev V. M.