Күштік трансформатор

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 28 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

1.
Кіріспе

2.
Қосалқы станцияның алғаш бас схеманы таңдау 3510кВ ... ... ... ... ... ..

3.
Электрлік жүктеменің тәуліктік және жылдық графигін тұрғызу ... ... ..

4.
Күштік трансформатордың түрін,санын,қуатын таңдау ... ... ... ... ... ... ..

5.
Қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

6.
ЖК жағына жабдықтар таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

7.
ТК жағына жабдықтар таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

8.
Қосалқы станцияның жерге қосу құрылғысының есебі ... ... ... ... ... ... ...

9.
Қосалқы бекетті найзағайдың тікелей соғуынан қорғау ... ... ... ... ... ... ..
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Қолданылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .

Кіріспе

Қалалар үшін электрлік желістердің жүйелі түрде дамуын талап ететін, электр тұтынудың үздіксіз өсуі тән нәрсе. Электрді тұтынудың артуы тұрғындар санының ұлғаюы және өнеркәсіптің дамуына ғана емес, сондай-ақ электр энергиясының халық тіршілік әрекетінің барлық салаларына үздіксіз енуіне де байланысты. Электр энергия шығыны қалалардың тұрмыстық қажеттіліктерінде және үй-жай шаруашылығында өсуде.
Өзіндік электрмен жабдықтау жүйесі бар ірі өнеркәсіптік кәсіпорындар маңында қалалық түрдегі кішігірім қалалар және ауылдар айтарлықтай жиі орналасады. Осындай елді мекендерді қоректендіру үшін жақын тұрған кәсіпорынның электрмен жабдықтау жүйесімен байланысты электрмен қамтудың қарапайымдау жүйесі құрылады.
Қаланың өлшеміне байланысты, оның территориясында орналасқан тұтынушыларды қоректендіру үшін электрмен қамтамасыз етудің сәйкесінше жүйесі қарастырылуы тиіс. Заманға сай және ұтымды орындалған электр желістері бар ірі қалалар үшін, әр түрлі қызметтің және әр түрлі кернеу желістерінің бірлесіп қолданылуы тән нәрсе.
Электрмен қамту жүйесі өнеркәсіптік кәсіпорындар, электрленген транспорттар т.б-ларды қоса, қаланың барлық тұтынушыларын қамтиды.Қалалардың электрмен жабдықтау жүйесін құру принципін талдау, осындай жүйелерді ұтымды жүзеге асыруды таңдау барысында туындайтын, негізгі міндеттерді анықтауға мүмкіндік береді. Оларға жататындар: Жүйені тұрғызудың схемасын таңдау; торап кернеуінің шамасы және энергияның түрлену (трансформация) саны; электрмен жабдықтайтын және тарататын желістердің негізгі элементтерінің қолайлы параметрлерін анықтау.
Ғылыми-техникалық прогрестің салдарынан жоғарғы тиімділіктегі өнімдердің жаңа түрлері мен үлгілері - энергетикалық жабдықтар мен құрылғыларды, прогрессивті конструктивті және электротехникалық материалдарды, қазіргі заманғы релелік қорғаныстардың, автоматиканың, басқару және байланыстың микропроцессорлы кешендерін меңгеру жүргізілді.
Қазақстан рыногына алдыңғы қатарлы әлемдік өндірушілердің жаңа заманғы коммутациялық жабдықтары ене бастады. Қажетті жағдайларда отандық өнімге жалпы бейімделу отандық стандарттарға және республикадағы қажетті сертификацияға сай келетін, көбірек жетілдірілген импорттық жабдықтар және электротехникалық материалдар қолданумен ақталады. Тораптық объектілерді қазіргі заманғы талаптарға сай тиісті эксплуатациялық жағдайға келтіру - бұл өте кең ресурсті, көп еңбекті және ұзақ жұмыс. Таратқыш тораптардың жоғары капитал сиымдылығын есепке алғанда, инвестицияның қажеттілігін және мемлекеттің ат салысуын ескеру қажет.
Қала территориясында орналасқан тұтынушыларды қоректендіру үшін, энергетикалық жүйенің электрлік желістерімен салыстырғанда өзіндік сипаттық ерекшеліктері бар, электрлік желістің арнайы жүйелері құрылады. Бүгінгі таңда осындай тораптар қалаларды электрмен қамтамасыз етудің ерекше тәртібін түзеді.
Қалаларды электрмен жабдықтау жүйесі - қала территориясында орналасқан және оның тұтынушыларын электрмен қамтуға арналған электрлік желістердің барлық кернеулерінің жиынтығы деп түсіндіріледі. Жүйенің бір жағы қорек көзімен, ал екінші жағы электр желістерін тұтынушыға қосумен шектеледі. Қалалар электроэнергияның ірі тұтынушылары болып саналады, яғни онда ел қоныстанушыларының жартысы тұруымен қатар, өнеркәсіптік кәсіпорындардың да көптеген саны орналасқан.

Жобалану объектісінің сипаттамасы.

Сұлба 1 Есептеу желісінің сұлбасы

12 - нұсқа
Жобаламалық ҚС
Қосылған ажыратқыштар реті
ПС - 7
(Т17-Т18)
Q4, Q5, Q3, Q8, Q9, Q28, Q24, Q26, Q12, Q13, Q19, Q20, Q32, Q35, Q49, Q50

Жүйе (С1):
* Қысқа тұйықталу кезіндегі жүйе қуаты: МВА
* Номиналды кернеу кВ
ГенераторларТЭЦ (G1 - G4):
* Турбогенератордың номиналды қуаты: МВА
* Номиналды кернеуі: кВ
Трансформаторлар (Т7-8) және (Т19-21):
* (Т7-8) трансформатордың номиналды қуаты:МВА
* (Т26-27) трансформатордың номиналды қуаты:МВА
Жүктеме(H5):
* Н5 жүктемесінің номиналды қуаты: МВА
Желілер ұзындығы (W2, W6):
* Желі W2: 20 км
* Желі W6: 95 км
* Желі W9: 35 км
* Желі W10: 15 км
* Желі W11: 20 км
Қосалқы станция тұтынушыларының сипаттамасы
* максималды жүк: МВт
* тұтынушы қуатының коэффициенті:
* номиналдыжоғарғы кернеу: кВ
* номиналдытөменкернеу:
* жоғарғы кернеу жағының шығыс желісінің саны: дана
* төмен кернеу жағының шығыс желісінің саны: дана

Категория бойынша тұтынушылар жүктемесі:
* I категория тұтынушы саны:
* ІI категория тұтынушы саны:
* IІІ категория тұтынушы саны:

Электрлік жүктеменің тәуліктік және жылдық графигін тұрғызу

Кесте 1. Тәулік бойына тұтынушылардың тұтынатын активті жүктемесі, процентпен
Тәулік уақыты, сағат
Активті жүктеме, %

ТҚ ТК-е жалғанғантұтынушылар
ТҚ ОК-е жалғанғантұтынушылар

Қыста
жазда
қыста
жазда
0 - 6
60
40
80
60
6 - 12
100
60
100
90
12 - 18
90
60
100
80
18 - 24
80
40
90
40
Жерге қосқыш құрылғыны жобалаудағы алғашқы берілімдері
жер қабығының меншікті сыйымдылығы Ом
Ом
жердің жоғарғы қабығының қалыңдығы м
Жүктемелердiң графиктерiн өңдеу
Салыстырмалы бірлік түрінде берілген тәуліктік жүктеме (PPmax) және төмендетілген кернеу шинасындағы максималды жүктемелерге (Smax) ОК және ТК шинасына қысқы және жазғы тәуліктік графигін тұрғызамыз.

ТК орамасы қыста: ТК орамасы жазда:

МВт МВт
МВт МВт
МВт МВт
МВт МВт

Әр орам деректерін 2 - кестеге МВА өлшемімен жазамыз.
Тәулік бойына тұтынатын активті жүктеме МВА өлшемімен
Кесте 2 Тәулік бойына тұтынатын активті жүктеме МВА өлшемімен
Тәулік уақыты, сағат
ТК орамасы

қыста
жазда
0-6
15
10
6-12
25
15
12-18
22,5
15
18-24
20
10

Әр орама үшін тәулік графигін тұрғызамыз (1 - сурет)

Сурет-1. Жүктеме орамасының тәуліктік графигі

Тәуліктік жүктеме графигі бойынша тұтынушылардың ОК және ТК орамасы үшін қысқы және жазғы уақыттағы жылдық жүктеме графигін тұрғызамыз.

Сурет-2. Жүктеме ормамасының жылдық графигі

Проектілеу қосалқы станциясының жыл бойына тұтынатын электроэнергиясын мына формуламен табамыз
, сағ
МВт∙сағ.

Жартыжылдық жүктемені мына формуламен табамыз
МВт, МВт,
Толтыру коэффицентін мына формуламен табамыз

Максималды жүктеменің қолдану ұзақтығы
сағ.

Осыдан тоқтың экономикалық тығыздығы Амм[2]
Энерго жүйесінің таратуға берілетін реактивті қуат:

Qэс=Pmax*tgφ=25*0,25=6,25МВАр

Қосалқы станцияның максималды реактивті қуат:

Qmax=Pmax*tg=25*0,75=18,75МВАр

Теңестіргіш құрылғы қуаты:

Qку=Qmax-Qэс=18,75-6,25=12,5МВАр

Теңестіргіш құрылғының ескере отырып қосылуыды станцияның максималды қуат жүктемесі:

Smax=Pmax2+(Qmax-Qky)2=25,7МВА

Жобаланған қосалқы станциясының күштік трансформаторының қуатын есептеп, сонан соң есеп нәтижесіне байланысты ГОСТ 9680-77Е стандартына сәйкес трансформатор таңдаймыз.
Қосалқы станциясының күштік трансформаторының қуатын мына формуланы қолданып есептейміз
МВА
МВА
Есептелген қуатқа байланысты трансформатор таңдап 3 - кестеге енгіземіз
Кесте 3. Күштік трансформатордың негізгі параметрлері

Параметрі
белгіленуі
Трансформатор

ТДНС-1600035
Трансформатордың номиналдықуаты, МВА

16
Қысқа тұйықталы кернеуі, %, орамалар үшін

10
Бос жүріс тоғы, %

0,7
Б.ж активтішығыны, кВт

17
Қ.т активтішығыны, кВт

85

Қысқа тұйықталу тоғын есептеу
ҚТ тоғы электро қондырғыларды таңдау мен оның параметрлерін тексеруге, сонымен қатар релелік қорғаныс пен автоматика аппараттарын тандауда және тексеруде қолданылады.
Берілген суретті бір сызықты сурет түріне келтіріп сурет-3 жинақтаймыз.
Бірсызықты сұлбада кедергіні салыстырмалы бірлік жүйесінде есептейміз, себебі бұл жүйе әртүрлі кернеу кезеңінен өтетін күрделі сұлбаларды зерттеуде ыңғайлы.

Қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу

Сурет-3. Жинақтау сұлбасы

Базалық шарт: (МВА),кВ, кА
Келесі формуланы қолданып жүйенің (C1) кедергісін есептейміз
с.б
Келесі формуланы қолданып генератордың (G8 - G9) кедергісін есептейміз

; с.б
мұндағы - генератордың жоғарғы өткізгіштігі.
Келесі формуланы қолданып жүктеменің (Н5) кедергісін есептейміз
с.б
Келесі формуланы қолданып желілердің (W2,W6,W9) , , кедергісін есептейміз

с.б
с.б
с.б

Мұндағы, - 1 км қашықтықтағы әуе желісінің орташа салыстырмалы кедергісі. 6 - 220 кВ желісі үшін
Келесі формуланы қолданып трансформаторлардың (Т3, Т4) кедергісін есептейміз

мұндағы - орама бойынша ҚТ кернеуі
Т3-Т4 бірдей Т9-Т10

с.б с.б
с.б
с.б

Жобаланған қосалқы станцияның кедергісін анықтау
Келесі формуланы қолданып трансформатордың (Т13-T14) кедергісін есептейміз
; с.б

К-1, К-2, нүктелеріндегі қысқа тұйықталу тоғын есептейміз

Сурет-4. К-1 нүктесіндегі қысқа тұйықталу тоғы

Сұлбаны қысқа тұйықталу нүктесіне дейін ықшамдаймыз, ондағы ЭҚК пен кедергілерді келесі жолмен есептейміз:
с.б
с.б
с.б

с.б

с.б

Сұлбадағы қысқа тұйықталу нүктесіндегі қысқа тұйықталу тоғын есептейміз, ол үшін келесі формуланы қолданамыз
с.б

кА

кА

Сурет-5. К-2 нүктесіндегі қысқа тұйықталу тоғы

Сұлбадағы қысқа тұйықталу нүктесіндегі қысқа тұйықталу тоғын есептейміз, ол үшін келесі формуланы қолданамыз

с.б

кА

кА

Есептелген тоқ нәтижелерін 4 - кестеге жазамыз
Кесте 4. Есептелген қысқа тұйықталу тоқтарының натижесі

ҚТ нүктелері
К-1
К-2
, кА
1,14
3,46
, кА
0,9918
3,01

Кері тізбекті есептеу
Келесі формуланы қолданып желілердің (W2, W6, W9) , , активті кедергісін есептейміз

Ом Ом
Ом Ом

Келесі формуланы қолданып трансформаторлардың (Т3, Т6, Т17) активті кедергілерін есептейміз.

Ом Ом

Ом

Ом Ом

Келесі формуланы қолданып жүктеменің активті кедергісін анықтаймыз

Ом

Ом

Ом

Келесі формуланы қолданып генератордың активті кедергісін анықтаймыз

Ом

К-1 нүктесіндегі соғу тоғы
Сұлбаны қысқа тұйықталу нүктесіне дейін ықшамдаймыз, ондағы кедергілерді келесі жолмен есептейміз:
Ом

Ом

Ом

Ом
Ом

Ом

Сұлбадағы қысқа тұйықталу нүктелеріндегі соғу тоғын есептейміз, ол үшін келесі формулаларды қолданамыз
с

кА

К-2 нүктесіндегі соғу тоғы
Сұлбаны қысқа тұйықталу нүктесіне дейін ықшамдаймыз, ондағы кедергілерді келесі жолмен есептейміз:

Ом

Сұлбадағы қысқа тұйықталу нүктелеріндегі соғу тоғын есептейміз, ол үшін келесі формулаларды қолданамыз
с

кА
Есептелген тоқ нәтижелерін 5-кестеге жазамыз
Кесте 5 Есептелген қысқа тұйықталу тоқтарының натижесі
ҚТ нүктелері
К-1
К-2
, кА
3.44
3.45

Қосалқы станцияның 35-10кВ жағына құрылғыларды таңдау және тексеру.
Жоғарғы кернеу жағына құрылғылар таңдау
Шина таңдау
Тарату құрылғыларында 35 кВ жоғары болса жұмсақ шина қолданады, механикалық беріктігі жоғары АС маркалы сымнан дайындалған шина қолданамыз.
1) Қоректендіретін желі қимасы F (мм2) тоқтын экономикалық тығыздығы арқылы таңдалынады:

мұндағы,- қосалқыстанцияныңжоғарғыкернеужағын дағыжұмыстоғы, А;
-экономикалық тоқ тығыздығы.
Жұмыс тоғы былай анықталады:

Амм2 аламыз Тmax=5000-8760 сағат үшін.
Маркасы АС-70 сымын аламыз, жүктеменің мүмкіндік тоғы А.
2) Жұмсақ шинаны қызуға тексереміз (мүмкіндік тоғы бойынша);

мұндағы, -авариялықтоқ, А.
Авариялықтоқбылайанықталады:

(таңдап алынған қима ауданы шартын қанағаттандырады).
3) Жұмсақ шинаны тәжілікке шартын тексереміз:
,
мұндағыбастапқы критикалықкернеулік,
кВсм
сым бетінің кедір-бұдырлығының коэффициенті,(көптармақты сым үшін)
сымның радиусы ,
жарылмағансымның беткі қабатының электрлік кернеулігі

кВсм
см
фазалар арасындағы ара қашықтық35кВүшін - 1,5м

1,07 ∙ 9,315кВсм = 0,9∙ 35,6квсм
9,967 = 31,04
(таңдап алынған қима ауданы короналау шартын қанағаттандырады)

Изоляторлар таңдау
Тарату құрылғылырында шиналар бағаналық, өтпелі және аспалы изоляторларға бекітіледі.
Бағаналық изолятор таңдаймыз
Бағаналық изоляторлар - изоляциялау және бекіту үшін және тоқөткізгіш бөліктің құрылғыларын, жерлендірілген металға немесе бетонды конструкцияға, сонымен қатар сымдар мен әуе желілерін бағанаға бекіту үшін арналған.
Бағаналық изоляторларды кВ кернеулі құрылғыға С4-200 1 УХЛ,Т1 маркалы изолятор таңдаймыз. Минималды қирау майысу күші Н.
Бағаналық изоляторды тексеру
1) Мүмкіндік жүктеме бойынша изоляторды тексереміз.
Барлық фазада горизонтальды немесе вертикальды орналасқан изолятордың майыстыру күшін , мына формуланы қолданып есептейміз
Н.

Қабырғаға орналасқан қатты шинаны биіктікке келтіруді =1 қолданып есептейміз
Тексеру натижесіннен Н, қирату жүктемесі есептелгеннен артық екенин аңғарамыз.

Өтпелі изолятор таңдаймыз
Өтпелі изоляторлар тоқты трансформатордың және құрылғылардың жерленген қаптамалары арқылы бағыттап өткізуге арналған. ИП-35400-7,5УХЛ маркалы изолятор таңдаймыз, кВ ка арналған, майысу кезіндегі қирау күші

Майысу кезіндегі максималды күшті , мына формула арқылы есептейміз

Тексеру натижесіннен Н, мүмкіндік қирату жүктемесі есептелгеннен артық екенін аңғарамыз.
Есептеу қорытындысын 5-кестеге жазамыз.
Кесте 5 Құрама шина тоқөткізгіш есебінің натижесі

Изолятор түрі
Маркасы
,кВ
,Н
Бағана
С4-200 I УХЛ
35
4000
Өтпелі
ИП-35400-750-УХЛ1
35
750

Жоғарғы кернеу ажыратқыштарын таңдау
Ажыратқыш- бұл коммутациялық аппарат, токты айырып қосу үшін арналған.
Электрлік құрылғыларда ажыратқыш басты аппарат болып табылады, ол әртүрлі режим үшін жұмыс істейді: ұзақтық жүктеме, аса жүктеме, қысқа тұйықталу, бос жүріс, синхронды емес жұмыс. Ең ауыр және жауапты операция ол қысқа тұықталу тогын айыру және қосу болып табылады.
Ажыратқыш жетегі қосу операциясы, қосылған күйде ұстау және айырған кездегі ажыратқыштар үшін арналған.

ВГБЭ-35 ажыратқышын таңдаймыз. Таңдалып алынған ажыратқышымызды электр беріктікке тексереміз.

мұндағы, -релелік қорғаныстың іске қосылу уақыты,(0,1с);
-ажыратқыштың ажырау уақыты,с;
-селективті сатының саны;
- селективтісатыныңұзақтығы,(0,3-0,5с .)

Кесте 7 Жоғарғы кернеу ажыратқыштарын таңдау
Таңдау шарты
Есептеу мәні
Каталогтық мәні

кВ
кВ

А
А

кА
кА

кА
кА

кА
кА

Айырғыштар таңдау
Айырғыш- бұл тоқсыз электр тізбегін немесе болмашы тоқтарды айыруға және қосуға арналған, сондай-ақ қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін айырылып тұрғанда түйіспелер арасында оқшаулағыш аралықтары бар жалғаушы түйіспелік аппарат.
Жөндеу жұмыстары кезінде кернеуде тұрған бөлшектер мен жөндеуге шығарылған аппараттар арасында айырғыштар арқылы көрінер үзік жасалады.
Жүктеме тоғының түйіспелік жүйесінің доға сөндірігіш құрылғысы болмағандықтан және жүктеме тоғын қате айырғанда, персоналды бақытсыз жағдайға ұшыратуы мүмкін болатын фазааралық Қ.Т.-ға соқтыратын доға туындайтындықтан жүктеме тоғын айырғыштармен айыруға болмайды. Тоқты айырғышпен айыру операциясының алдында тізбек ажыратқыш арқылы айырылуы керек.
РДЗ.1-35Б1000 УХЛ1,РДЗ.2-35Б1000 УХЛ1 маркалы айырғышты таңдаймыз.Таңдалып алынған айырғышты электр беріктікке тексереміз.

мұндағы, -релелік қорғаныстың іске қосылу уақыты,(0,1с);
-ажыратқыштың ажырау уақыты,с;
-селективті сатының саны(3);
- селективтісатыныңұзақтығы,(0,3-0,5с .)

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.