1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Расчет электрических нагрузок в сельскохозяйственных районах производится в соответствии с Методическими указаниями по расчету электрических нагрузок в сетях 0,38 — 110 кВ сельскохозяйственного назначения, разработанными Сельэнергопроектом. Эти указания составлены с учетом применения ЭВМ при проектировании электрических сетей.
Ниже приводится расчет электрических нагрузок без применения ЭВМ.
За расчетную нагрузку принимается наибольшее среднее значение полной мощности за 0,5 ч, которое может иметь место на вводе к потребителю электроэнергии и в электрической сети в расчетном году с вероятностью не ниже 0,95. При этом различают дневные и вечерние нагрузки.
Расчетным годом считается последний год расчетного периода, на который определяются нагрузки, сечения проводов, мощности трансформаторов и другие параметры электроустановок. В настоящее время в сельском хозяйстве рекомендуется принимать расчетный период 10 лет.
2. НАГРУЗКИ НА ВВОДАХ К ПОТРЕБИТЕЛЯМ
Жилые дома.
Сельским жилым домом при расчете нагрузок считается одноквартирный дом или квартира в многоквартирном доме, имеющие отдельный счетчик электроэнергии.
Для наружных сетей 0,38 кВ расчетные нагрузки и потребление электроэнергии на один сельский жилой дом находятся по кривым рис. 1, исходя из существующего электропотребления. Расчетный год определяется прибавлением двух лет к расчетному периоду, т. е. при десятилетнем расчетном периоде расчетным годом будет двенадцатый год. Существующее электропотребление получают из данных обследования.
Если к расчетному году населенный пункт намечено газифицировать на природном газе, расчетные нагрузки и электропотребление следует уменьшить на 20%.
Расчетные нагрузки на вводе сельских жилых домов с напольными электроплитами принимаются равными 6 кВт, а с электроплитами и бытовыми электроводонагревателями — 7,5 кВт. Нагрузки бытовых кондиционеров учитываются путем увеличения расчетных нагрузок на 1 кВт.
Для вновь электрифицируемых населенных пунктов, а также при отсутствии сведений о существующем электропотреблении в уже электрифицированных жилых домах расчетная нагрузка на дом принимается равной:
в населенных пунктах преимущественно старой застройки (более 60% домов построены более 20 лет тому назад) с газификацией — 1,5 кВт, без газификации — 1,8 кВт;
в пунктах преимущественно новой застройки с газификацией — 1,8 кВт, без газификации — 2,2 кВт;
в благоустроенных квартирах городов, поселков городского типа, поселков при животноводческих комплексах, птицефабриках и тепличных комбинатах с газификацией - 4 кВт, без газификации — 5 кВт.
Производственные, общественные и коммунальные предприятия. Расчетные нагрузки на вводах в производственные, общественные и коммунальные предприятия некоторых типичных потребителей приведены в табл. 1. Удельные электрические нагрузки животноводческих помещений (отопление и вентиляция) и электрообогрева парников и теплиц приведены в табл. 2.
Таблица 2. Электрические нагрузки отопления и вентиляции животноводческих ферм и помещений (при 1тр — —25° С) и электрообогрева парников и теплиц
Потребители | Удельная максимальная нагрузка | Коэффициенты | ||||
максимума | сезонности | |||||
дневного | вечернего | зимой Къ | весной | осенью | ||
Молочная ферма на 1 корову | 0,8 | 1 | 0,6 | 1 | 0,4 | 0,2 |
Ферма нетелей на 1 корову | 0,3 | 1 | 0,6 | 1 | 0,4 | 0,2 |
Откормочник КРС на 1 место | 0,3 | 1 | 0,6 | 1 | 0,3 | 0,2 |
Коровник на 1 голову | 0,6 | 1 | 0,6 | 1 | 0,4 | 0,2 |
Репродукторная свиноферма на 1 | 1,2 | 1 | 0,6 | 1 | 0,5 | 0,3 |
свиноматку |
|
|
|
| 0,3 | 0,2 |
Откормочная свиноферма на 1 | 0,25 | 1 | 0,6 | 1 | ||
место |
|
|
|
|
|
|
Свинарник-маточник на 1 свиноматку | 1,2 | 1 | 0,6 | 1 | 0,5 | 0,3 |
Свинарник-откормочник на 1 мес | 0,24 | 1 | 0,6 | 1 | 0,3 | 0,2 |
то | 0,05 | 0,6 | 0,6 | 0,3 | 1 | - |
Теплицы с электрообогревом (пленочные и остекленные) на 1 м2: |
|
|
|
|
|
|
весенние | 0,02 | 0,6 | 0,5 | 0,3 | 1 | — |
зимне-весенние | 0,1 | 0,6 | 0,5 | 1 | 1 | 0,3 |
зимние (южная зона) | 0,3 | 0,6 | 0,5 | 1 | 0,6 | 0,3 |
Таблица 3. Нормы нагрузок уличного освещения
Характеристика улицы | Норма | Удельная |
Поселковые улицы с асфальтобетонными и |
|
|
5-7 | 4 | 4,5-11 |
9-12 | 4 | 6-13 |
То же с покрытиями |
|
|
простейшего типа при |
|
|
ширине проезжей час |
|
|
ти, м: |
|
|
5-7 | 2 | 5,5 |
9-12 | 2 | 7 |
Улицы и дороги местного значения и пешеходные шириной, м: |
|
|
5-7 | 1 | 3 |
9-12 | 1 | 4,5 |
Рис. 1. Расчетная нагрузка на вводе в сельский жилой дом и его расчетное годовое электропотребление в зависимости от существующего потребления электроэнергии
Коэффициенты дневного и вечернего максимума показывают, какая часть максимума данной нагрузки приходится на дневной или вечерний максимум всей нагрузки. Соответственно коэффициент сезонности нагрузки есть часть максимума данной нагрузки, приходящаяся на максимум всей нагрузки зимой (К3), весной (К„), летом (Кл) и осенью (К0).
В сельских населенных пунктах нагрузки уличного освещения играют существенную роль. Они определяются по нормам, помещенным в табл. 3.
Нагрузка наружного освещения хозяйственных центров колхозов и совхозов принимается из расчета 250 Вт на помещение и 3 Вт на метр длины периметра центра.
Таблица 4. Группы потребителей электроэнергии сельских районов для расчета
сетей 10—110 кВ
Группа потребителей | Потребители |
Производственная нагрузка | Фермы крупного рогатого скота, свиноводческие, птицеводческие, кролиководческие фермы, овцефермы; хоздворы (кузница, мастерская, гараж, стройцех и пр.); холодильники, мельницы, овощехранилища, тракторные бригады; насосные станции |
Коммунально-бытовая на | Жилые дома, школы, ясли-сады, административные здания, |
Коммунально-бытовая на | То же в ПГТ и городах районного подчинения |
Коммунально-бытовая на | Жилые дома со стационарными электроплитами, столовые, |
Смешанная нагрузка колхозов и совхозов | Производственные и коммунально-бытовые потребители. |
Летне-осенняя сезонная производственная нагрузка колхозов и совхозов | Зернотока, пункты приготовления травяной муки, хмелесушилки, пункты первичной переработки льна и т. д. |
Животноводческие комплексы и фермы по производству | Комплексы и фермы по производству молока |
Животноводческие комплексы по производству свинины | Комплексы по производству свинины и птицефабрики |
Животноводческие комплексы по производству говядины | Комплексы по производству говядины и выращиванию нетелей |
Электроотопление животноводческих помещений | Нагрузки электроотопления животноводческих помещений |
Парники и пленочные теплицы на электрообогреве | * Парники и весенние пленочные теплицы на электрообогреве |
Тепличные комбинаты с обогревом от котельных | Зимние теплицы с обогревом от котельных |
Мелкомассивное орошение | Насосные станции орошения колхозов и совхозов |
Односменные потребители | Сельхозтехника, межколхозстрой, мельничные комбинаты, |
Двухсменные потребители | То же, но с двухсменным режимом работы |
Трехсменные потребители | То же, но с трехсменным режимом работы |
Односменные сезонные пред | Хлебоприемные пункты, хлопкоприемные пункты, льнозаводы, винзаводы, консервные заводы (овощные, фруктовые), сахарные заводы и т. п. |
Продолжение табл. 4
Группа потребителей | Потребители |
Двухсменные сезонные предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции | То же, но с двухсменным режимом работы |
Таблица 5. Группы потребителей для определения электрических нагрузок отдельных предприятий в сельской местности
Потребители | Основной вид продукции | Единица измерения | Потребление электроэнергии на | Коэффициент мощности в максимум нагрузки | Количество смен | Годовое число часов использования максимума нагрузки | |
дневной | вечерний | ||||||
Хлебоприемные пред | Зерно | т | 2,5-3,5 | 0,7 | 0,9 | 1 | 1500 |
|
|
| 0,7 | 0,75 | 2-3 | 3000 | |
Хлеб | т | 20-40 | 0,75 | 0,9 | 1 | 1500 | |
|
|
| 0,75 | 0,8 | 3 | 3000 | |
Мука, кру | т | 25-35 | 0,75 | 0,8 | 3 | 3000 | |
па | т | 80 | 0,75 | 0,8 | 3 | 3000 | |
Мясокомбинаты | Мясо | т | 60-75 | 0,75 | 0,9 | 1 | 1800 |
Винзаводы | Вино | тыс. дал | 170 | 0,7 | 0,9 | 1 | 1000 |
|
|
|
| 0,75 | 0,8 | 2 | 1500 |
Сахарные заводы | Сахар | т | 30-50 | 0,7 | 0,75 | 3 | 3000 |
Спиртозаводы | Спирт | дал | 0,5-1,8 | 0,7 | 0,9 | 1 | 1800 |
0,75 | 0,8 | 2 | 2500 | ||||
Предприятия по ремонту | Ремонт | тыс. руб. | 450 | 0,7 | 0,95 | 1 | 1600 |
| 0,7 | 0,8 | 2 | 2300 | ||||
Заводы железобетонных | Железобетонные | м3 | 20-40 | 0,7 | 0,9 | 1 | 1500 |
| 0,7 | 0,75 | 2 | 2000 | ||||
Льнопенькозаводы | Волокно | т | 650 | 0,7 | 0,9 | 1 | 1800 |
Кирпичные заводы | Кирпич | тыс. шт. | 50-80 | 0,7 | 0,75 | 2-3 | 2500 |
Карьеры | Камень | м3 | 3-5 | 0,75 | 0,9 | 1 | 1300 |
Леспромхозы | Лес | м3 | 15-20 | 0,7 | 0,95 | 1 | 1500 |
| Пиломате | м3 | 10 | 0,7 | 0,75 | 2 | 3000 |
Заводы древесностружечных плит | Плиты | м3 | 150 | 0,7 | 0,75 | 2 | 3000 |
Заводы древесноволокнистых плит | Плиты | тыс. м2 | 2,5 | 0,7 | 0,75 | 2 | 3000 |
Мебельные фабрики | Мебель | тыс. руб. | 350 | 0,65 | 0,7 | 2 | 4000 |
Асфальто-бетонные заводы | Бетон | м3 | 5-10 | 0,7 | 0,9 | 1 | 1300 |
Торфопредприятия | Торф | т | 15-20 | 0,75 | 0,8 | 3 | 3000 |
Продолжение табл. 5
Потребители | Основной вид продукции | Единица измерения | Потребление электроэнергии на | Коэффициент | Количество смен | Годовое число часов использования максимума нагрузки | |
дневной | вечерний | ||||||
Хлопкоприемные пункты | Хлопок | т | 50 | 0,7 | 0,75 | 3 | 3000 |
Крахмальные заводы | Крахмал | т | 225 | 0,7 | 0,75 | 1-2 | 2000 |
Мясокомбинаты | Колбаса | тыс. условных банок | 50 | 0,75 | 0,8 | 2-3 | 2500 |
0,65 | 0,7 | 2-3 | 2500 | ||||
Молочные заводы | Молоко | т | 25 | 0,75 | 0,8 | 1-2 | 2500 |
Сыр | г | 165 | 0,75 | 0,85 | 1 | 2000 | |
Сухое мо | т | 300 | 0,75 | 0,8 | 2 | 2500 | |
Масло | т | 100-120 | 0,75 | 0,8 | 1-3 | 1800 - 2500 | |
Кондитерские фабрики | Кондитерские изделия | т | 40 | 0,65 | 0,7 | 3 | 3000 |
Масложиркомбинаты | Масло растительное | т | 135-300 | 0,75 | 0,8 | 1-2 | 2000-2500 |
Пивзаводы | Солод | т | 45 | 0,75 | 0,8 | 2 | 2500 |
Пиво | тыс. дал | 950 | 0,75 | 0,8 | 2 | 2500 | |
Консервные заводы | Консервы | тыс. условных ба | 50 | 0,7 | 0,75 | 2 | 2500 |
Заводы безалкогольных | Газиро | тыс. дал | 180 | 0,75 | 0,8 | 2 | 2500 |
| вода, |
|
|
|
|
|
|
ТРЕБОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СХЕМ ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАЙОНОВ
Приемникам электроэнергии в сельскохозяйственных районах присущи свои особенности:
разнообразие технологических процессов и режимов работы (полеводство и животноводство, орошение и теплицы, кирпичные заводы и карьеры и т. п.);
работа многих из потребителей характеризуется короткими циклами с большими промежутками при общем незначительном числе часов использования в течение суток (электродойка, кормоприготовление и т. д.);
сезонность в работе (очистка зерна, оросительные системы, парники и теплицы и т. д.);
существенное колебание нагрузок в течение как суток, так и года и отсюда трудность в обеспечении допустимых пределов отклонения напряжения у потребителей;
при коротких замыканиях в сельских сетях аварийные токи иногда мало отличаются от рабочих токов основных участков и это осложняет обеспечение селективности в работе защиты от коротких замыканий;
большая разветвленность сетей и передача по ним на значительные расстояния малых электрических мощностей;
особые условия и характер производства предъявляют специфические требования к совокупности машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования вместе с сооружениями и зданиями, в которых они установлены;
постоянное развитие потребителей сельскохозяйственных районов, ввод производственных объектов и сооружений, возникновение хозяйственных центров, появление новых видов использования электроэнергии, расширение механизации и автоматизации производственных процессов;
повышенные требования отдельных категорий приемников к надежности и качеству отпускаемой электроэнергии при их малом удельном весе в общей потребляемой энергии.
При проектировании схем питания необходимо это учитывать.
