Projeto de fonte de alimentação para fazendas

Nas novas condições de uma economia de mercado, a política de ordenamento do território que se está a levar a cabo visa o desenvolvimento generalizado de explorações de diferentes especializações, explorações agrícolas familiares, a constituição de empresas de arrendamento, a expansão das empresas de transformação primária e armazenagem de produtos agrícolas produtos. Neste sentido, no dimensionamento dos sistemas de eletrificação destas instalações devem ser aplicadas novas soluções mais simples e económicas de distribuição de eletricidade em meio rural, simplificadas face ao trifásico tradicional.

A introdução de alta tensão é realizada com condutores nus, e a introdução de condutores de baixa tensão do transformador de potência para o quadro de baixa tensão e as saídas de linhas de 0,38 kV do quadro são realizadas com condutores isolados. Os equipamentos da subestação são protegidos contra sobretensões atmosféricas por pára-raios de 10 e 0,4 kV instalados na entrada de 10 kV e nos barramentos de 0,4 kV. O transformador de potência está protegido por fusíveis de alta tensão.

No lado de baixa tensão, o circuito da subestação possui duas versões de proteção multifásica contra curto-circuito. e sobrecarga de linhas de saída 0,38 kV: interruptores automáticos com relé de corrente no fio neutro e fusíveis com disjuntores. A iluminação pública é controlada automaticamente (interruptor magnético do relé foto) ou manualmente (troca de pacotes).

Toda a rede de distribuição (anteriormente executada em tensão de 0,38 kV) com esquema de conexão em trânsito é realizada inteiramente por meio de um único seccionador no suporte final de uma linha aérea de 10 kV no início de um grupo de subestações. O transformador de potência e o quadro de alta tensão da subestação de postes são servidos pela torre telescópica e o quadro de baixa tensão pelo solo.

O esquema proposto prevê a instalação de um bloco de linha aérea de 10 kV de transformadores de potência trifásicos até 100 kVA com distribuição de energia na tensão de 0,4 kV através da construção de linhas de transmissão curtas sem a construção de uma linha aérea de 0,38 kV. Este esquema também prevê a conexão de transformadores monofásicos para alimentar pequenas fazendas. Além das cargas monofásicas, as trifásicas, por exemplo, motores elétricos assíncronos, podem ser conectadas a uma rede monofásica de acordo com esquemas especiais de conexão. Este diagrama representa um sistema de distribuição rural trifásico monofásico.

No decorrer dos estudos técnicos e econômicos das opções do sistema de alimentação de energia da forma tradicional (com AT 0,38 kV) e a proposta (sem AT 0,38 kV), segundo especialistas, ficou estabelecido que os custos específicos para o os principais materiais de construção por 1 kVA com capacidade instalada estão de acordo com o novo método: o consumo de concreto é reduzido para a produção de suportes em 25%; o consumo de fios de alumínio é reduzido em 53%; o custo do aço para produção de subestações é reduzido em 36% e o custo de construção é reduzido em 10%.

Esses resultados mostram que um sistema de fornecimento de energia monofásica trifásica de 0,38 kV para consumidores rurais sem a construção de uma linha aérea é mais eficiente também para eletrificação de fazendas.

A organização da electrificação das explorações agrícolas compreende três fases: projecto, construção e instalação e exploração técnica das instalações eléctricas.

Um projeto agrícola típico possui todos os dados necessários para a produção de trabalho na instalação de equipamentos elétricos de processo e fiação interna. Estes trabalhos podem ser realizados de forma independente por pessoal agrícola com formação elétrica e experiência profissional, bem como realizar cálculos de engenharia para a alimentação interna da instalação, desde que seja construída individualmente sem recurso a um projeto padrão. A instalação da fiação interna é realizada em estrita conformidade com os requisitos PUE, PTB e PTE e demais documentos normativos e equipamentos tecnológicos, além disso, de acordo com especificações fabris e exigências agro ou zootécnicas especiais.

Externo fonte de energia entre uma determinada fazenda e a fonte de alimento mais próxima, geralmente individualmente.Para o agricultor, é muito importante que a solução técnica e construtiva do troço para alimentação através de redes externas de transmissão de energia seja economicamente óptima.

Ao otimizar a fonte de alimentação externa, são identificadas as áreas de combinações de cargas elétricas da economia e sua distância da fonte de energia, considerando várias opções de conexão à rede elétrica, das quais é selecionada a ótima:

• ligação ao extremo ou via rodoviária da linha aérea de 0,38 kV existente que passa por este assentamento;

• conexão através de uma linha aérea construída separadamente 0,38 kV, alimentada a partir da subestação transformadora existente 10 / 0,4 kV sem substituição ou com substituição do transformador por uma potência superior;

• conexão através das subestações transformadoras de 10/0,4 kV construídas e linhas aéreas de 10 kV (possivelmente através do sistema de distribuição monofásico trifásico misto discutido acima) conectadas à linha aérea operacional de 10 kV mais próxima da fazenda ou lote do agricultor.

Uma opção de alimentação autônoma de uma fazenda a partir de pequenas usinas elétricas pode ser considerada se, em um estudo de viabilidade, for ideal em comparação com o fornecimento de energia de um sistema de energia centralizado, por exemplo, no caso de uma distância significativa das instalações da rede elétrica.

Para fazendas, pequenas e médias empresas, recomenda-se o uso de usinas a diesel com potência nominal de 8 ... 50 kW e, para instalações remotas e sazonais, também devem ser usadas unidades AC trifásicas móveis.Recomenda-se o uso de unidades gasolina-elétricas unificadas da série AB com tensão de 400 V, por exemplo, AB-4-T400-M1 (TUOBA.516.022-73) - potência 4 kW, peso 185 kg para jardas individuais.

As usinas a diesel são equipadas com geradores síncronos trifásicos com ponto zero de saída, que fornecem partida direta de motores assíncronos em marcha lenta com potência igual a 50 ... 70% da nominal, permitem 10% de sobrecarga por 1 hora ; 15% — 0,4 horas; 20% — 0,1 horas; 25% — 5 minutos; 40% — 3 minutos; 50% — 2 minutos; 100% — 1 min. Os intervalos entre as sobrecargas subsequentes devem ser de pelo menos 10 horas.

As usinas a diesel são selecionadas de acordo com a potência total conectada dos receptores elétricos operando simultaneamente, que é determinada por no máximo meia hora no intervalo de tempo com a maior carga, levando em consideração seu fator de potência médio. Ao criar um cronograma de processo, os processos que devem ser totalmente preservados são considerados primeiro, depois aqueles que podem ser atendidos em uma faixa de potência limitada. Você também deve tentar reduzir a carga de projeto reduzindo a energia necessária para alguns processos, deslocando certos processos para outras horas do dia, etc.

A eletricidade gerada pelo DPP deve atender aos seguintes requisitos básicos: frequência atual - no nível de 50 + -2 Hz a uma potência de 250 kW e 50 + -5 Hz - em um nível superior, se os consumidores de energia não imporem maior requisitos; a tensão nos terminais do receptor elétrico não deve exceder os limites permitidos (10% - em complexos, aviários e grandes empresas; 12,5% - em outras empresas agrícolas) Operação contínua do gerador com uma carga de fase desequilibrada até 25% da corrente nominal é permitida, desde que esta corrente não ultrapasse o valor nominal em nenhuma das fases da rede. A assimetria da tensão de rede não deve exceder 5 ... 10%.

Para reduzir o custo dos produtos agrícolas, é necessário reduzir o consumo de eletricidade e energia para sua produção. A redução da intensidade elétrica dos produtos pode ser alcançada reduzindo as perdas tecnologicamente injustificadas de eletricidade nas instalações elétricas e usando tecnologias de economia de energia nos processos de produção, incluindo tecnologias elétricas. Fornecer o efeito tecnológico necessário com menor consumo de energia é conseguido, por exemplo, usando lâmpadas, radiadores e outros equipamentos especiais para equipamentos elétricos. A automação dos processos de produção economiza energia significativamente, cuja introdução ajuda a manter automaticamente um microclima no gado e nas instalações de cultivo em modos ideais. Os projetos de caldeiras elétricas e dispositivos de aquecimento existentes hoje são amplamente utilizados para atender às necessidades de calor de fazendas de vários tamanhos com produtividade suficiente.

Em termos de confiabilidade do fornecimento de energia, as fazendas pertencem usuários da categoria III.

Rastorguev V.M.