การออกแบบแหล่งจ่ายไฟสำหรับฟาร์ม

ในเงื่อนไขใหม่ของเศรษฐกิจตลาด นโยบายการใช้ที่ดินที่กำลังดำเนินอยู่นั้นมุ่งเป้าไปที่การพัฒนาฟาร์มที่มีความเชี่ยวชาญแตกต่างกัน ฟาร์มครอบครัว การจัดตั้งบริษัทเช่า สินค้า. ในเรื่องนี้ ในการออกแบบระบบการจ่ายไฟฟ้าสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ ควรใช้วิธีแก้ปัญหาใหม่ที่ง่ายกว่าและประหยัดกว่าสำหรับการจำหน่ายไฟฟ้าในพื้นที่ชนบท ซึ่งง่ายกว่าเมื่อเทียบกับสามเฟสแบบดั้งเดิม

การแนะนำของไฟฟ้าแรงสูงนั้นดำเนินการด้วยตัวนำเปลือยและการแนะนำตัวนำไฟฟ้าแรงต่ำจากหม้อแปลงไฟฟ้าไปยังสวิตช์เกียร์แรงดันต่ำและเอาต์พุตของสาย 0.38 kV จากสวิตช์จะดำเนินการด้วยตัวนำที่หุ้มฉนวน อุปกรณ์สถานีย่อยได้รับการปกป้องจากแรงดันไฟเกินในบรรยากาศด้วยตัวจับวาล์ว 10 และ 0.4 kV ที่ติดตั้งบนอินพุต 10 kV และบนบัสบาร์ 0.4 kV หม้อแปลงไฟฟ้าได้รับการป้องกันโดยฟิวส์ไฟฟ้าแรงสูง

ด้านแรงดันต่ำ วงจรสถานีย่อยมีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรหลายเฟสสองเวอร์ชัน และการโอเวอร์โหลดของสายขาออก 0.38 kV: สวิตช์อัตโนมัติพร้อมรีเลย์กระแสไฟในสายกลางและฟิวส์พร้อมเบรกเกอร์วงจร ไฟถนนถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ (สวิตช์แม่เหล็ก จากโฟโต้รีเลย์) หรือด้วยตนเอง (แพ็กเก็ตสวิตช์).

เครือข่ายการกระจายทั้งหมด (ก่อนหน้านี้ดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้า 0.38 kV) ด้วยรูปแบบการเชื่อมต่อการขนส่งจะดำเนินการทั้งหมดผ่านตัวแยกการเชื่อมต่อเดียวที่ปลายสายเหนือศีรษะ 10 kV ที่จุดเริ่มต้นของกลุ่มสถานีย่อย หม้อแปลงไฟฟ้าและสวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูงของสถานีย่อยแบบเสานั้นให้บริการจากหอคอยยืดไสลด์และสวิตช์เกียร์แรงดันต่ำจากพื้นดิน

โครงร่างที่เสนอนี้มองเห็นการติดตั้งแผงเหนือศีรษะขนาด 10 kV ของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสามเฟสขนาดไม่เกิน 100 kVA พร้อมการจ่ายพลังงานที่แรงดัน 0.4 kV ผ่านการสร้างสายส่งสั้นโดยไม่ต้องสร้างสายส่งขนาด 0.38 kV โครงการนี้ยังจัดเตรียมการเชื่อมต่อของหม้อแปลงเฟสเดียวสำหรับจ่ายไฟให้กับฟาร์มขนาดเล็ก นอกจากโหลดเฟสเดียวแล้ว สามเฟส เช่น มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายเฟสเดียวตามรูปแบบการเชื่อมต่อพิเศษ แผนผังนี้แสดงถึงระบบจำหน่ายไฟฟ้าในชนบทแบบเฟสเดียวสามเฟส

ในการศึกษาทางเทคนิคและเศรษฐกิจของตัวเลือกสำหรับระบบจ่ายไฟแบบดั้งเดิม (ที่มี HV 0.38 kV) และที่เสนอ (โดยไม่มี HV 0.38 kV) ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าค่าใช้จ่ายเฉพาะสำหรับ วัสดุก่อสร้างหลักต่อ 1 kVA พร้อมกำลังการผลิตติดตั้งเป็นไปตามวิธีการใหม่: การบริโภคคอนกรีตลดลงสำหรับการผลิตฐานรองรับ 25%; การใช้ลวดอลูมิเนียมลดลง 53% ต้นทุนเหล็กสำหรับการผลิตสถานีย่อยลดลง 36% และต้นทุนการก่อสร้างลดลง 10%

ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าระบบจ่ายไฟเฟสเดียวสามเฟสขนาด 0.38 kV สำหรับผู้บริโภคในชนบทที่ไม่มีการสร้างสายไฟฟ้าเหนือศีรษะนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับการจ่ายไฟฟ้าในฟาร์มเช่นกัน

องค์กรของการผลิตไฟฟ้าในฟาร์มประกอบด้วยสามขั้นตอน: การออกแบบ การก่อสร้าง การติดตั้ง และการดำเนินงานทางเทคนิคของการติดตั้งไฟฟ้า

โครงการฟาร์มทั่วไปมีข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการผลิตงานเกี่ยวกับการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าของกระบวนการและการเดินสายภายใน งานเหล่านี้สามารถดำเนินการได้อย่างอิสระโดยบุคลากรด้านการเกษตรที่มีการศึกษาด้านไฟฟ้าและประสบการณ์ระดับมืออาชีพ ตลอดจนดำเนินการคำนวณทางวิศวกรรมสำหรับแหล่งจ่ายไฟภายในของอาคาร หากสร้างขึ้นแยกกันโดยไม่ใช้โครงการมาตรฐาน การติดตั้งสายไฟภายในดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนด ปู, PTB และ PTE และเอกสารกำกับดูแลอื่นๆ และอุปกรณ์เทคโนโลยี นอกจากนี้ ยังเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะของโรงงานและข้อกำหนดพิเศษทางเทคนิคทางการเกษตรหรือสัตว์

ภายนอก แหล่งจ่ายไฟ ระหว่างฟาร์มใดฟาร์มหนึ่งกับแหล่งอาหารที่ใกล้ที่สุดสำหรับเกษตรกร สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือการแก้ปัญหาทางเทคนิคและเชิงสร้างสรรค์ของส่วนจ่ายไฟผ่านเครือข่ายสายส่งไฟฟ้าภายนอกนั้นเหมาะสมที่สุดในเชิงเศรษฐกิจ

เมื่อปรับแหล่งจ่ายไฟภายนอกให้เหมาะสมจะมีการระบุพื้นที่ของการรวมกันของโหลดไฟฟ้าของเศรษฐกิจและระยะห่างจากแหล่งพลังงานโดยพิจารณาจากตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าซึ่งเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด:

• การเชื่อมต่อกับจุดสิ้นสุดหรือทางหลวงของเส้นค่าโสหุ้ย 0.38 kV ที่มีอยู่ซึ่งผ่านการตั้งถิ่นฐานนี้

• การเชื่อมต่อผ่านสายโสหุ้ยที่สร้างขึ้นแยกต่างหาก 0.38 kV ป้อนจากสถานีย่อยของหม้อแปลงที่มีอยู่ 10 / 0.4 kV โดยไม่ต้องเปลี่ยนหรือเปลี่ยนหม้อแปลงด้วยกำลังไฟที่สูงกว่า

• การเชื่อมต่อผ่านสถานีย่อยหม้อแปลง 10 / 0.4 kV ที่สร้างขึ้นและสายโสหุ้ย 10 kV (อาจผ่านระบบจำหน่ายเฟสเดียวสามเฟสแบบผสมที่กล่าวถึงข้างต้น) เชื่อมต่อกับสายโสหุ้ย 10 kV ที่ใช้งานได้ใกล้กับฟาร์มหรือแปลงของเกษตรกร

ทางเลือกของการจ่ายไฟอัตโนมัติของฟาร์มจากโรงไฟฟ้าขนาดเล็กสามารถพิจารณาได้หากในการศึกษาความเป็นไปได้พบว่าเหมาะสมที่สุดเมื่อเทียบกับการจ่ายไฟจากระบบรวมศูนย์ เช่น ในกรณีของระยะทางที่ไกลจากสิ่งอำนวยความสะดวกของกริดไฟฟ้า

สำหรับฟาร์ม วิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม ขอแนะนำให้ใช้โรงไฟฟ้าดีเซลที่มีกำลังไฟเล็กน้อย 8 ... 50 กิโลวัตต์ และสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกระยะไกลและตามฤดูกาล ควรใช้หน่วยไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสแบบเคลื่อนที่ด้วยขอแนะนำให้ใช้หน่วยไฟฟ้าเบนซินแบบรวมของซีรีส์ AB ที่มีแรงดันไฟฟ้า 400 V เช่น AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - กำลัง 4 กิโลวัตต์ น้ำหนัก 185 กก. สำหรับแต่ละหลา

โรงไฟฟ้าดีเซลติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามเฟสที่มีเอาต์พุตเป็นศูนย์ซึ่งให้การเริ่มต้นโดยตรงของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ไม่ได้ใช้งานด้วยกำลังไฟเท่ากับ 50 ... 70% ของค่าเล็กน้อย อนุญาตให้โอเวอร์โหลด 10% เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ; 15% — 0.4 ชั่วโมง; 20% — 0.1 ชั่วโมง; 25% — 5 นาที; 40% — 3 นาที; 50% — 2 นาที; 100% — 1 นาที ช่วงเวลาระหว่างโอเวอร์โหลดที่ตามมาต้องเป็นเวลาอย่างน้อย 10 ชั่วโมง

โรงไฟฟ้าดีเซลได้รับการคัดเลือกตามกำลังไฟฟ้าที่เชื่อมต่อทั้งหมดของเครื่องรับไฟฟ้าที่ทำงานพร้อมกัน ซึ่งกำหนดไว้สูงสุดครึ่งชั่วโมงในช่วงเวลาที่มีโหลดสูงสุด โดยคำนึงถึงปัจจัยกำลังเฉลี่ย เมื่อสร้างกำหนดการกระบวนการ กระบวนการที่ต้องได้รับการเก็บรักษาอย่างสมบูรณ์จะได้รับการพิจารณาก่อน แล้วจึงพิจารณากระบวนการที่สามารถให้บริการในช่วงพลังงานที่จำกัด คุณควรตั้งเป้าหมายที่จะลดภาระการออกแบบด้วยการลดพลังงานที่จำเป็นสำหรับบางกระบวนการ เลื่อนบางกระบวนการไปยังเวลาอื่นของวัน เป็นต้น

ไฟฟ้าที่ผลิตโดย DPP จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐานดังต่อไปนี้: ความถี่ปัจจุบัน — ที่ระดับ 50 + -2 Hz ที่กำลัง 250 kW และ 50 + -5 Hz — ในระดับที่สูงกว่า หากผู้ใช้พลังงานไม่กำหนดสูงกว่านี้ ความต้องการ; แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของเครื่องรับไฟฟ้าไม่ควรเกินขีด จำกัด ที่อนุญาต (10% - ในคอมเพล็กซ์ ฟาร์มสัตว์ปีกและองค์กรขนาดใหญ่ 12.5% ​​- ในองค์กรเกษตรกรรมอื่น ๆ ) การทำงานต่อเนื่องของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีโหลดเฟสไม่สมดุล อนุญาตให้มีกระแสได้มากถึง 25% ของค่าเล็กน้อย โดยมีเงื่อนไขว่ากระแสนี้ไม่เกินค่าที่กำหนดในเฟสเครือข่ายใดๆ ความไม่สมมาตรของแรงดันไฟหลักไม่ควรเกิน 5 ... 10%

เพื่อลดต้นทุนสินค้าเกษตรจำเป็นต้องลดการใช้ไฟฟ้าและพลังงานในการผลิต การลดความเข้มไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์ทำได้โดยการลดการสูญเสียไฟฟ้าที่ไม่ยุติธรรมทางเทคโนโลยีในการติดตั้งระบบไฟฟ้า และใช้เทคโนโลยีประหยัดพลังงานในกระบวนการผลิต รวมถึงเทคโนโลยีไฟฟ้า ให้เอฟเฟกต์ทางเทคโนโลยีที่จำเป็นพร้อมการใช้พลังงานที่ลดลง ตัวอย่างเช่น การใช้หลอดไฟ หม้อน้ำ และอุปกรณ์พิเศษอื่น ๆ สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมาก การแนะนำนี้ช่วยรักษาสภาพอากาศขนาดเล็กในโรงปศุสัตว์และโรงเพาะฟักโดยอัตโนมัติให้อยู่ในโหมดที่เหมาะสมที่สุด การออกแบบหม้อต้มน้ำไฟฟ้าและอุปกรณ์ทำความร้อนที่มีอยู่ในปัจจุบันถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเพื่อตอบสนองความต้องการด้านความร้อนของฟาร์มขนาดต่างๆ ด้วยผลผลิตที่เพียงพอ

ในแง่ของความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ ฟาร์มเป็นของ ผู้ใช้ประเภท III.

Rastorguev V.M.