Электрмен жабдықтау схемасы
Кіріспе
Электрмен жабдықтау жүйесі деп - электр энергиясын өндіру, жеткізу және тарату үшін арналған құрылғылар комплексін айтады.
Өндірістік кәсіпорындарда электр энергиясының негізгі тұтынушыларына: электржетектері, электрмен жарықтандыру, электрқыздырғыш құрылғылары, соның ішінде электр пештері жатады.
Өндірістік электржетектерінің және басқа тұтынушылардың жұмысы -жобалау кезінде, сондай-ақ пайдалану уақыты аралығында күрделі механизмдердің жұмысын қамтамасыз ететін жеке қабылдағыштар мен электржетектерінің комплексімен қатаң сәйкестікте болуы керек.
Электр энергиясын қабылдағыштардың жұмысы оның сапасынан тәуелді. Электр энергиясының сапасы, мәселен кернеудің ауытқуын, электржетектерінің қозғалу жылдамдығының өзгеруін тудырады. Бұл - өндірістік механизмдердің өнімділігінің төмендеуіне немесе ұлғаюына әкеледі. Кернеу ауытқуының үлкен шамасы өндіріліп шығарылатын өнімнің жарамсыздығына, ақауына, сондай-ақ өнімнің сапасының төмендеуіне әкеледі, тіпті оның өндірістен шығуы немесе мүлдем тоқтауы мүмкін.
Электрмен жабдықтау жүйесінің өндіріс процесіне тигізетін әсері өте жоғары. Өндірістік процестің - өндіріс кәсіпорындар жұмысының қалыпты режимін қамтамасыз ететін электржетектерінің және өндірісті электрмен жабдықтау жүйесінің көрсеткіштерімен анықталатынын айтып өткен жеткілікті. Осыған қарасты саладағы мамандар - өндірістік электрмен жабдықтау жүйесінің өндіріс механизмдердің электржетектерінің жұмысына тигізетін әсері туралы толық ақпарат алуы керек.
Электрэнергетика - экономиканың негізгі салаларының бірі бола тұрып, кез-келген мемлекеттің саяси, экономикалық және әлеуметтік ортасында өте маңызды роль атқарады. Қайта құру әсерінен ТМД елдерінің экономикасында біршама құрылымдық өзгерістер жүрді.
1990-жылы Қазақстанның 104,7 млрд. кВтсағ. электр энергиясы қажеттілігіне оның өзіндік өнімділігі 87,4 млрд. кВтсағатты ғана құрады, сәйкесінше сальдолық қажеттілік 17,3 млрд кВтсағат болды.
Қазақстан Республикасының электр тораптық шаруашылығы-кернеулері 0,4-610-35-110-220-500 және 1150 кВ электрберіліс желілерінен тұрады. Кернеулері 0,4-1150 кВ барлық электрберіліс әуе желілерінің ұзақтығы 454 706,5 км-ді және жалпы саны 306961503 (саны) МВА кернеуі 35-1150 кВ төмендеткіш қосалқы станцияларын құрайды. Электрэнергетикалық объектілерін реструктуризациялау және жекешелендіру туралы Мемлекеттік бағдарламаға сәйкес нарықтық принциптерге көшу мақсатында электрэнергетика саласының сатылы реструктуризациясы жүргізілген:
Ұсынылып отырған дипломдық жобада Екібастұз қаласындағы Горэлектросеть ЖШС-нің кернеуі 3510 кВ қосалқы станциясын электр жабдықтарын тепловизорлық бақылауды енгізумен жобалау қарастырылған.
1 Қосалқы станциясының сипаттамасы
1. 1 Қысқаша технологиялық және энергетикалық сипаттама
3510 кВ қосалқы станциясының 10 кВ кернеуі бойынша электр энергиясын алатын негізгі тұтынушылар - ІІ - III категориялы тұтынушыларға жатады.
Фидерлер бойынша жүктемелер сипаттамасы 1.1 кестеде келтірілген.
Кесте 1.1
Фидерлер бойынша қосалқы станциясының жүктемелері
фидердің№
Кернеуі,
кВ
Тұтынушы
Қуаты,
МВт
1
10
Құлагер ЖШС
0,46
2
10
Тұрғын үйлер ауданы
0,47
5
10
Тұрғын үйлер ауданы
0,43
6
10
Эльтранс ЖШС
0,49
Барлығы
1,85
1.2 Объектілер ді электр мен жабдықтау схемалар ы
Құрылу құрамына байланысты таратушы тораптар: радиалды, магистралды және аралас деп бөлінеді. Олардың біржақты, сондай-ақ екіжақты қорек көзі болуы мүмкін. Радиалды схемада - қоректендіру көзінің шиналарынан әрбір тарату құрылғысына немесе трансформаторлы қосалқы станциясына сәйкесінше желілер шығады. Үшінші категориялы электр қабылдағыштары үшін олар жалғыз, ал аса маңызды қабылдағыштар үшін - бір-бірінен тәуелсіз екі қорек көздері арқылы қосарланып жасалады.
Магистралды схемалардың электрмен жабдықтау сенімділігі және пайдалану қолайлығы жағынан радиалды схемалардан артта қалады. Электрмен жабдықтау сенімділігін - екі жақты қорек көзі бар дара магистралды схемаларды қолдану арқылы жоғарылатуға болады. Қалыпты режимде магистралді тарату құрылғыларының немесе қорек көздерінің бірінде орнатылған секционды коммутациялық аппарат арқылы ажыратылған жағдайда ұстау керек.
Екі магистралді схемалардың сенімділігі жоғары болады. Олар екі трансформаторлы қосалқы станцияларын немесе екі шиналы секциясы бар тарату құрылғыларын қоректендіру үшін қолданылады. Трансформаторлар және шина секциялары бөлек жұмыс істейді.
Жобаланатын 3510 кВ қосалқы стан циясын ың 10 кВ кер н еуі бойын ша н егізін ен II-және III- категор иялы тұтын ушылар болған дықтан электр мен жабдықтаудың сақин алы магистр алды схемасын қолдан амыз.
1.3 Табиғи - климаттық жағдайы
3510 кВ қосалқы стан циясы ор н аласқан аудан ын да климат күр т кон тин ен талді. Қысы - ұзақ жән е қатаң, желді, бор ан ды. Жазы - ыстық, әр і қысқа. Аудан үшін оңтүстік - батыс бағытын дағы желдер сипат алады. Ор та есеппен алған да бір жылда 8 күн - мұздақ, ал 34 күн - тоңды болады. Мұн дай күн дер , әдетте, қазан айын ан сәуір айын а дейін байқалады. Кор р озияға ұшыр ау қабылеті - ор таша, жер і - тұзды емес. Бор ан ды күн дер і ор та есеппен бір жылда 40 күн ді құр айды. Он ың бір жылдық ұзақтығы 500 сағат айн аласын да.
Кесте 1.2
Табиғи - климаттық жайдайдың бер ілген дер і
Кезекті
№
Аталуы
Көрсеткіштері
1
Желдің жылдамдығы
36 мс
2
Мұздақтың қалыңдығы
6,2 мм
3
Ауан ың ор та жылдық темпер атур асы
+13оС
4
Темпер атур ан ың абсолютті максимумы
+42оС
5
Ең суық бес күн дік
-35оС
6
Ең суық тәуліктер
-39оС
7
Н айзағайдың ор та жылдық ұзақтығы
6070 сағ
8
Темпер атур ан ың абсолютті мин имумы
-51оС
9
Жылдық н өсер дің жалпы сан ы
385 мм
10
Н айзағайлы күн дер сан ы
38
1.4 Екібастұз қаласының электрмен жабдықтау схемасы
Сурет 1.1. Электрмен жабдықтау схемасы
2 Жүктеме графиктерiнiң құрастыруы
Жеке тұтынушылардың электр жүктемесі, сәйкесінше, қосалқы станциясының жұмыс режимін анықтайтын олардың жалпы жүктемесі үздіксіз өзгеріп отырады. Осы фактілерді жүктемелер графигімен, яғни электрқондырғының қуатының уақыт бойына өзгеру диаграммасымен көрсету қабылданған.
Жүктемелер графигін электрқондырғыларының жұмысын талдау үшін, электрмен тұтыну жорамалын құру үшін, электр қондырғыларының жөндеу жұмыстарын жоспарлау үшін, сондай-ақ пайдалану процесінде жұмыстың қалыпты режиміне енгізу үшін қолданады.
2.1 Тұтынушылар тәулiктiгi жүктеме графиктер
Жүктемесi нақты кестесi көмегiмен тiркеушi аспап тиiстi параметр өзгеру уақытында бекiтетiн алына алады.
Барынша активтi қуатынан басқа, график жасауы үшiн тұтынушы жүктеме өзгерi сипат күш беретiн максимумның кестелерiнiң үлгi пайызға тәулiктер бойы анықтауға болғаны уақытында бiлуге керек.
Кестенiң есеп айырысулары ыңғайлы болу үшiн сатылы орындалады.
Арақатынасты қолданылады:
Pi = ni% · Pрасч. 100 (МВА),
мұнда ni%- бiр үлгiдегi кестенiң тиiстi баспалдағымен ордината, %.
Pрасч - есептік қуат, МВт.
Жүктемелер ұзақтығы бойынша жылдық графигі белгілі қыстық (183 күн) және жаздық (182 күн) тәуліктік графиктері негізінде тұрғызылады.
Жүктемелердің ұзақтық графиктерін қондырғылардың технико-экономикалық есептеулерінде, электрэнергия шығындарын есептеуде, электрқондырғысының жыл бойына пайдалануын бағалау кезде қолданады.
Жүктемелердің ұзақтық графиктерінен анықталатын технико-экономикалық көрсеткіштер:
Актив жүктеме графигімен шектелген аудан - шама жағынан қарастырылып отырған мерзімде электр қондырғымен өндірілетін немесе тұтынылатын энергияға тең [ 3]:
, МВт∙сағ
мұндағы - графиктің i-ші сатысындағы қуат, МВт;
- сатының ұзақтығы, сағ.
Қондырғының қарастырылып отырған периодтағы (тәулік, жыл) орта жүктемесі мынаған тең:
, МВт
мұндағы Т - қарастырылатын период ұзақтығы, сағ.;
- қарастырылып отырған периодтағы электр энергиясы, МВт·сағ.
Қондырғының жұмыс графигінің тегіс еместік дәрежесін толтыру коэффициентімен бағалайды.
Жүктеме графигінің толтыру коэффициенті - қарастырылып отырған период ішінде тұтынылған электр энергиясының қондырғы жүктемесінің барлық уақытта максимал болғанда дәл осы мерзімде тұтынылатын электр энергиясы мөлшерінен неше есеге аз екенін көрсетеді.
Жүктеме графигінің сипаттау үшін максимал жүктемені пайдаланудың шартты ұзақтығымен қолдануға болады [1,5].
Бұл шама - электр қондырғының қарастырылып отырған периодта өзгеріссіз максималды жүктемемен неше сағат жұмыс істеу керектігін көрсетеді.
Тәжірибе жүзінде орнатылған қуатты пайдалану коэффициентін де қолданады:
2.2 Тұтынушылардың жүктемелерiнiң жиынтық графигі
Бұл график қосалқы станциядағы қуат шығындарын есептей отырып анықтаймыз.
Қуат шығындары келесілерге тәуелді:
Жүктемеге тәуелді айнымалы өлшемдер болып табылатын, трансформатордың орамалары бойынша ағатын ток (∆Райн.);
Қуат шығындарының тұрақты бөлімін негізінен трансформатордың бос жүріс шығындары анықтайды (∆Ртұр.);
Өзіндік мұқтаждық шығындары трансфоматор өлшемдері мен қосалқы станция түріне тәуелді (∆Рөз.қаж.).
Қосалқы станция шиналарының қосылған қуаты деп әрбір сатыдағы тұтынушылардың пайдаланатын қуат қосындысын, өздік мұқтаждық шығындарын, әрбір сатының айнымалы шығындары мен тұрақты шығындарын айтамыз:
Р∑қ.с.=Р(t)+∆Ртұр.+ ∆Райн.+ ∆Рөз.мұқ. , МВт
мұндағы Р(t)- белгілі бір уақыт мәні бойынша берілген тұтынушылардың тұтынатын қуат қосындысы; ∆Ртұр.- Рmax-дың 1% құрайтын тұрақты шығындар, мұндағы Рmax сатының Р(t) максималды мағынасы алынады, яғни ∆Ртұр.=0,01Рmax; ∆Рөз.қаж.- өз қажеттілік шығындары, ол Рmax-тың 0,5% құрайды, яғни ∆Рөз.қаж.=0,005Рmax; ∆Райн.-әрбір сатының қуат мағынасына тәуелді айнымалы шығындар келесі формуламен анықталады:
ΔPайн= P(t)210⋅Рmax
Қосылған график (қыс, жаз) үшін шығындарды есептейік.
Қосылған жүктеме графигі (қыс) үшін сатының максималды мағынасын табамыз Рmax = 1,85 МВт.
0-1 сағат бірінші саты үшін Р(t) 3.2 мен 3.3 кестелері бойынша есептеледі:
Р(1∑) = Р(1) + Р(2) + Р(3) +...+Р(n)
Осы тәсілмен жыл мезгіліне (қыс, жаз) сәйкес әрбір анықталған сағаттың барлық қалған сатысы үшін есептеу жүргізіледі.
ΔΡтуркыс=0,01⋅1,85=0,02 МВт
ΔΡоз.мук.кыс=0,005⋅1,85=0,009 МВт
0-1 сағаттың бірінші сатысы үшін айнымалы шығындар мағынасын есептейміз:
ΔPайн.кыс=Pt210⋅Pmax=1,11210⋅1,85=0 ,07 МВт
Әрбір анықталған сағаттың және жыл мезгілінің (қыс, жаз) қалған барлық сатысы үшін есептеу жоғарыдағыдай жүргізіледі.
Содан кейін қосылған уақатты есептейміз, мысалы 0-1 сағаттың бірінші сатысы үшін:
Р∑қ.с.=Р(t)+∆Ртұр.+ ∆Райн.+ ∆Рөз.мұқ.= 1,11 + 0,02 + 0,07 + 0,009 = 1,2 МВт
Осы тәсілмен қалған сатылардың мағынасы (қыс) есептелінеді, және барлық есептеулердің қорытындылары 2.1, 2.2 кестелерде келтірілген.
Кесте 2.1
Қысқы күнге қосалқы станция активтi жүктеме
Тәулiктердiң сағаттары
∑Р, МВт
∑Рмах, МВт
Рперем, МВт
Рпост, МВт
Рс.н., МВт
Рподст, МВт
0-1
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
1-2
0,93
1,85
0,05
0,02
0,009
1,0
2-3
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
3-4
0,74
1,85
0,03
0,02
0,009
0,8
4-5
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
5-6
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
6-7
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
7-8
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
8-9
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
9-10
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
10-11
0,93
1,85
0,05
0,02
0,009
1,0
11-12
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
12-13
0,74
1,85
0,03
0,02
0,009
0,8
13-14
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
14-15
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
15-16
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
16-17
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
17-18
1,67
1,85
0,15
0,02
0,009
1,8
18-19
1,85
1,85
0,19
0,02
0,009
2,1
19-20
1,85
1,85
0,19
0,02
0,009
2,1
20-21
1,76
1,85
0,17
0,02
0,009
2,0
21-22
1,57
1,85
0,13
0,02
0,009
1,7
22-23
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
23-24
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
Кесте 2.2
Жазғы күнге қосалқы станция активтi жүктеме
Тәулiктердiң сағаттары
∑Р, МВт
∑Рмах, МВт
Рперем, МВт
Рпост, МВт
Рс.н., МВт
Рподст, МВт
0-1
0,93
1,85
0,05
0,02
0,009
1,0
1-2
0,65
1,85
0,02
0,02
0,009
0,7
2-3
0,56
1,85
0,02
0,02
0,009
0,6
3-4
0,56
1,85
0,02
0,02
0,009
0,6
4-5
0,56
1,85
0,02
0,02
0,009
0,6
5-6
0,65
1,85
0,02
0,02
0,009
0,7
6-7
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
7-8
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
8-9
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
9-10
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
10-11
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
11-12
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
12-13
0,74
1,85
0,03
0,02
0,009
0,8
13-14
0,74
1,85
0,03
0,02
0,009
0,8
14-15
0,93
1,85
0,05
0,02
0,009
1,0
15-16
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
16-17
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
17-18
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
18-19
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
19-20
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
20-21
1,57
1,85
0,13
0,02
0,009
1,7
21-22
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
22-23
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
23-24
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
Қосалқы станцияның активтi жүктемелердi кестелерi көктемдегi, жазғы, күзгi және қысқы күндердiң тәулiктiк кестелерi құрастыру үшiн негiздер болып табылады.
Сурет 2.1. Жүктемелердiң тәулiктiк кестесi (Қыс)
Сурет 2.2. Жүктемелердiң тәулiктiк кестесi (жаз)
2.3 Жүктемелер ұзақтық жөнiндегi жылғы кесте
Бұл кесте әр түрлi жүктемелермен қою жұмыс ұзақтық жыл бойы көрсетедi. Ордината олар арналған тиiстi ауқымда жүктемелердi бөлiп шығарып қояды, абсцисса олар арналған - жылдың сағаттары 0 мен 8760 аралығындағы.
Жүктемелер ұзақтық жөнiндегi жылғы кестенiң құрастыруы алдыңғы бөлiм алған жүктемелердiң негiзде белгiлi жиынтық тәулiктiк кестелерi өндiрiп алады.
Жүктемелер ұзақтық жөнiндегi кесте жабдық пайдалану қоюдың көрсеткiштерi, электр энергиясының залалдарының есеп айырысулары, бағалаудың жанында техникалық-экономикалықтар есеп айырысулардағы жыл бойы қолданады және тағы басқалар.
Сурет 2.3. Жүктемелердiң жылдық кестесi
2.4 Жүктеменiң кесте анықталатын техника-экономикалық көрсеткiштер
Активтi жүктеме қисық кесте шектелген ауданы сандық тұтынушыларға қосалқы станцияның шиналарымен (жыл) қаралатын мерзiм iшiнде өлшеулi энергияға тең [4]:
Wп= ∑ Pi ·Ti МВт·сағ,
мұнда Pi - сатының кесте қуат
Ti - сатының ұзақтық.
Кесте жөнiндегi орташа жүктеме:
Pср= W п T МВт,
мұнда: T - қаралатын кезеңнiң ұзақтығы
Wп - электр энергиясы қаралатын мерзiм iшiнде
Электр қондырғы бiр қалыптылық жұмыс график дәреже толтырылу коэффициенттермен бағалайды.
Қосалқы станцияның толық қуаты келесі формула бойынша анықталады:
Sмах=РmaxКС⋅1+tg2ϕорт=1,85⋅1+(0,69) 2=2,2 МВА
мұнда Q - тұтынушылар жалпы реактивтiк қуат:
Сурет 2.3. Толық қуат тәулiктiк кестесi
3 Қосалқы станцияда трансформаторлар қуатын және санын таңдау
Трансформатордың есептік қуатын анықтаймыз:
мұндағы номиналды қуат, , - 3510 кВ қосалқы станциясындағы фидерлер бойынша тұтынушылардың максималды қуаты.
Sном=0,7⋅2200=1,54MB⋅A
Номиналды қуаты 1,6 МВ·А-ге тең күштік трансформатор таңдаймыз.
ТМН - 160035 типті екі трансформатор таңдаймыз.
ТМН-160035 трансформатордың техникалық деректер:
ΔРкз = 16,5 кВт Sн = 1,6 МВ·А
ΔРхх = 2,9 кВт Uжк = 35 кВ
Uк = 6,5 % Uтк = 10 кВ
Әр уақыт аралығы үшін орташа қуат коэффициентін анықтаймыз:
Менің жағдайымда аралас жүктемені алып есептегеніме байланысты мендегі орташа қуат коэффициенті тұрақты болады:
tgϕорт(t)=P⋅tgϕP=1,85⋅tgϕ1,85=0,69
Жоғарыда анықталған орташа қуат коэффициентін есекере отырып әр сағат үшін толық қуатты анықтаймыз [4]:
S(0-1)=1,11⋅1+(0,69)2=1,3 МВ·А
S(1-2)=0,93⋅1+(0,69)2=1,1 МВ·А
S(2-3)=0,83⋅1+(0,69)2=1,0 МВ·А
S(3-4)=0,74⋅1+(0,69)2=0,9 МВ·А
S(4-5)=0,83⋅1+(0,69)2=1,0 МВ·А
S(5-6)=1,02⋅1+(0,69)2=1,2 МВ·А
S(6-7)=1,3⋅1+(0,69)2=1,6 МВ·А
S(7-8)=1,48⋅1+(0,69)2=1,8 МВ·А
S(8-9)=1,3⋅1+(0,69)2=1,6 МВ·А
S(9-10)=1,11⋅1+(0,69)2=1,3 МВ·А
S(10-11)=0,93⋅1+(0,69)2=1,1 МВ·А
S(11-12)=0,83⋅1+(0,69)2=1,0 МВ·А
S(12-13)=0,74⋅1+(0,69)2=0,9 МВ·А
S(13-14)=0,83⋅1+(0,69)2=1,0 МВ·А
S(14-15)=1,11⋅1+(0,69)2=1,3 МВ·А
S(15-16)=1,3⋅1+(0,69)2=1,6 МВ·А
S(16-17)=1,48⋅1+(0,69)2=1,8 МВ·А
S(17-18)=1,67⋅1+(0,69)2=2,0 МВ·А
S(18-19)=1,85⋅1+(0,69)2=2,2 МВ·А
S(19-20)=1,85⋅1+(0,69)2=2,2 МВ·А
S(20-21)=1,76⋅1+(0,69)2=2,1 МВ·А
S(21-22)=1,57⋅1+(0,69)2=1,9 МВ·А
S(22-23)=1,48⋅1+(0,69)2=1,8 МВ·А
S(23-24)=1,3⋅1+(0,69)2=1,6 МВ·А
Сурет 3.1. Трансформатордың екісатылы баламалы жүктеме графигі
Қосалқы станциядағы белгілі жүктеме кезіндегі жұмыс істеу режимі трансформатордың актив қуат шығынының минимум шарты бойынша таңдалады. Ол үшін бір трансформатордың және екі трансформатордың жұмыс істеу кезіндегі актив қуат шығынының мәндерін салыстыру қажет. Шығындарын параллель қосылған трансформаторлар формуласымен анықталады:
ΔP1=16,51⋅2,221,62+1⋅2,9=34,1 кВ·А
ΔP2=16,52⋅2,221,62+2⋅2,9=21,4 кВ·А
Трансформатордың аса жүктелу қабылеті.
ТМН-1600 трансформаторының жүйелі жүктемесінің тәуліктік графигікке сәйкес номиналды шамасынан артық болу мүмкіндігін анықтаймыз. Қоршаған ортаның орта температурасы +10° С
Қосалқы станцияның асқын жүктемесін анықтау үшін жоғарыда тұрғызылған график екі сатылы графикке түрлендіріледі. Графикте асқын жүктеме жылулық импульс түрінде көрсетіледі.
Графикті тұрғызу кезінде 3 жағдай қарастырылады:
1 жылулық импульс: бұл жағдайда 10 сағаттық период асқын жүктемеге дейін алынады.
2 жылулық импульс, үлкен импульс кіші импульстен кейін болады. 10 сағат кіші максимум жағына қарай алынады.
2 жылулық импульс, кіші импульс үлкен импульстен кейін болады. 10 сағат кіші максимум жағына қарай алынады.
К1 және К2 коэффициенттері төмендегі формуламен анықталады:
K1=11,6⋅0,92+3⋅1,02+1,12+1,22+2∙1,6 2+1,32+1,8210=0,803 =К1доп
K2=11,6⋅2,02+2,22+2,223=1,3=K2доп= 1,4
Тұрғызылған график пен анықталған жүктеме коэффициенттерін зерттей отырып, жоғарыда таңдалған номиналды қуаты 1,6 МВ·А-ге тең трансформаторды қалдырамыз.
4 Қосалқы станцияның қосылу схемасы
Кернеуі 3510 кВ қосалқы станциясы ПС 22011035 Экибастузская қосалқы станциясынан ұзындығы 12,5 км екі тізбекті 35 кВ әуе желісімен қоректенеді.
35 кВ сыртқы тарату құрылғыларының шинасы икемді, AC-50 сымы бар.
Қосалқы станцияда жаңа электр жабдықтарын таңдау және сынақтан өткізу қажет. Жоғары кернеу жағында:
- ажыратқыштар;
- айырғыштар;
- асқын кернеу шектегіштер;
- ток және кернеу трансформаторлары;
Төмен кернеу жағында:
- ажыратқыштар
- айырғыштар
- асқын кернеуді шектегіштер;
- автоматты ажыратқыштар;
- өз қажеттілігі үшін қосалқы трансформатор;
- ток және кернеу трансформаторлары.
Қосалқы станцияның төмен кернеу жағында К-59 сериясының жаңа типті КРУН ұяшықтарын, тік көлденең жолақтармен бөлінген параллельді құрама шкафтардың корпусы түрінде жасалған КРУН шкафтарының блогын орнату қажет. айырғышпен, вакуумдық ажыратқышпен, бақылау-өлшеу аспаптарымен жабдықталған қалқалар.
Төмен кернеу жағы шинаның екі секциясынан тұрады, өйткені қосалқы станцияда екі үш фазалы екі орамды ТМН-160035 трансформаторы орнатылған. Төмен кернеулі шиналар айырғыштары мен ажыратқышы бар кіріс блогы арқылы қосылады. Бұл қажетті жөндеу жұмыстарын жүргізуге, шинаға берілетін қуатты қосуға және өшіруге мүмкіндік береді. Әрбір шина бөлімінде бір кіріс ұяшығы болады. Шина көпірі АС-95 сымымен жасалған. Шина жүйесінде екі секция болғандықтан, олардың арасында секциялық ажыратқыш және секциялық айырғыштар орнатылады.
Өз қажеттілігі үшін трансформаторлар КРУН шкафтарының ішіне орнатылады және күштік трансформаторлардың төмен кернеу шығысына қосылады.
Шиналардың әрбір секциясына кернеу трансформаторлары қосылады.
Кернеуі 3510 кВ қосалқы станциясының секциялық жоспары графикалық бөлімінің 2 парағында көрсетілген.
5 Апаттық токтарды есептеу
Электр қондырғыларындағы авариялық режимдердің негізгі себебі үш фазалы, екі фазалы, екі фазалы жерге және бір фазалы қысқа тұйықталулар болып табылады.
Қосалқы станцияны реконструкциялау кезінде авариялық режимдердің есептеулері қосалқы станция жабдығы мен ток өткізгіш бөліктерін олардың термиялық және электродинамикалық кедергісіне тексеру үшін, сондай-ақ релелік қорғаныс пен жерге қосу құрылғыларын есептеу үшін қажет.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу үшін 5.1 суретте көрсетілген желінің эквивалентті схемасы құрастырылады.
Сурет 5.1. Қысқа тұйықталу токтарын есептеуге арналған эквивалентті схема
Қосалқы станцияны орынбасу сұлбасының параметрлері бар. Жүйенің индуктивті кедергісі [7.1], [8]өрнегімен анықталады:
Xс=(Uс.н)2Sк.з
мұндағы UC.H - қысқа тұйықталу сатысының орташа номиналды кернеуі.
SК.З - қысқа тұйықталу қуаты, МВА
Энергоуправление ЖШС алынған деректері бойынша қысқа тұйықталу қуаты 7,5 МВА-ға тең
XC1 = XC2 = 3727500 = 0,183 Ом
... жалғасы
Электрмен жабдықтау жүйесі деп - электр энергиясын өндіру, жеткізу және тарату үшін арналған құрылғылар комплексін айтады.
Өндірістік кәсіпорындарда электр энергиясының негізгі тұтынушыларына: электржетектері, электрмен жарықтандыру, электрқыздырғыш құрылғылары, соның ішінде электр пештері жатады.
Өндірістік электржетектерінің және басқа тұтынушылардың жұмысы -жобалау кезінде, сондай-ақ пайдалану уақыты аралығында күрделі механизмдердің жұмысын қамтамасыз ететін жеке қабылдағыштар мен электржетектерінің комплексімен қатаң сәйкестікте болуы керек.
Электр энергиясын қабылдағыштардың жұмысы оның сапасынан тәуелді. Электр энергиясының сапасы, мәселен кернеудің ауытқуын, электржетектерінің қозғалу жылдамдығының өзгеруін тудырады. Бұл - өндірістік механизмдердің өнімділігінің төмендеуіне немесе ұлғаюына әкеледі. Кернеу ауытқуының үлкен шамасы өндіріліп шығарылатын өнімнің жарамсыздығына, ақауына, сондай-ақ өнімнің сапасының төмендеуіне әкеледі, тіпті оның өндірістен шығуы немесе мүлдем тоқтауы мүмкін.
Электрмен жабдықтау жүйесінің өндіріс процесіне тигізетін әсері өте жоғары. Өндірістік процестің - өндіріс кәсіпорындар жұмысының қалыпты режимін қамтамасыз ететін электржетектерінің және өндірісті электрмен жабдықтау жүйесінің көрсеткіштерімен анықталатынын айтып өткен жеткілікті. Осыған қарасты саладағы мамандар - өндірістік электрмен жабдықтау жүйесінің өндіріс механизмдердің электржетектерінің жұмысына тигізетін әсері туралы толық ақпарат алуы керек.
Электрэнергетика - экономиканың негізгі салаларының бірі бола тұрып, кез-келген мемлекеттің саяси, экономикалық және әлеуметтік ортасында өте маңызды роль атқарады. Қайта құру әсерінен ТМД елдерінің экономикасында біршама құрылымдық өзгерістер жүрді.
1990-жылы Қазақстанның 104,7 млрд. кВтсағ. электр энергиясы қажеттілігіне оның өзіндік өнімділігі 87,4 млрд. кВтсағатты ғана құрады, сәйкесінше сальдолық қажеттілік 17,3 млрд кВтсағат болды.
Қазақстан Республикасының электр тораптық шаруашылығы-кернеулері 0,4-610-35-110-220-500 және 1150 кВ электрберіліс желілерінен тұрады. Кернеулері 0,4-1150 кВ барлық электрберіліс әуе желілерінің ұзақтығы 454 706,5 км-ді және жалпы саны 306961503 (саны) МВА кернеуі 35-1150 кВ төмендеткіш қосалқы станцияларын құрайды. Электрэнергетикалық объектілерін реструктуризациялау және жекешелендіру туралы Мемлекеттік бағдарламаға сәйкес нарықтық принциптерге көшу мақсатында электрэнергетика саласының сатылы реструктуризациясы жүргізілген:
Ұсынылып отырған дипломдық жобада Екібастұз қаласындағы Горэлектросеть ЖШС-нің кернеуі 3510 кВ қосалқы станциясын электр жабдықтарын тепловизорлық бақылауды енгізумен жобалау қарастырылған.
1 Қосалқы станциясының сипаттамасы
1. 1 Қысқаша технологиялық және энергетикалық сипаттама
3510 кВ қосалқы станциясының 10 кВ кернеуі бойынша электр энергиясын алатын негізгі тұтынушылар - ІІ - III категориялы тұтынушыларға жатады.
Фидерлер бойынша жүктемелер сипаттамасы 1.1 кестеде келтірілген.
Кесте 1.1
Фидерлер бойынша қосалқы станциясының жүктемелері
фидердің№
Кернеуі,
кВ
Тұтынушы
Қуаты,
МВт
1
10
Құлагер ЖШС
0,46
2
10
Тұрғын үйлер ауданы
0,47
5
10
Тұрғын үйлер ауданы
0,43
6
10
Эльтранс ЖШС
0,49
Барлығы
1,85
1.2 Объектілер ді электр мен жабдықтау схемалар ы
Құрылу құрамына байланысты таратушы тораптар: радиалды, магистралды және аралас деп бөлінеді. Олардың біржақты, сондай-ақ екіжақты қорек көзі болуы мүмкін. Радиалды схемада - қоректендіру көзінің шиналарынан әрбір тарату құрылғысына немесе трансформаторлы қосалқы станциясына сәйкесінше желілер шығады. Үшінші категориялы электр қабылдағыштары үшін олар жалғыз, ал аса маңызды қабылдағыштар үшін - бір-бірінен тәуелсіз екі қорек көздері арқылы қосарланып жасалады.
Магистралды схемалардың электрмен жабдықтау сенімділігі және пайдалану қолайлығы жағынан радиалды схемалардан артта қалады. Электрмен жабдықтау сенімділігін - екі жақты қорек көзі бар дара магистралды схемаларды қолдану арқылы жоғарылатуға болады. Қалыпты режимде магистралді тарату құрылғыларының немесе қорек көздерінің бірінде орнатылған секционды коммутациялық аппарат арқылы ажыратылған жағдайда ұстау керек.
Екі магистралді схемалардың сенімділігі жоғары болады. Олар екі трансформаторлы қосалқы станцияларын немесе екі шиналы секциясы бар тарату құрылғыларын қоректендіру үшін қолданылады. Трансформаторлар және шина секциялары бөлек жұмыс істейді.
Жобаланатын 3510 кВ қосалқы стан циясын ың 10 кВ кер н еуі бойын ша н егізін ен II-және III- категор иялы тұтын ушылар болған дықтан электр мен жабдықтаудың сақин алы магистр алды схемасын қолдан амыз.
1.3 Табиғи - климаттық жағдайы
3510 кВ қосалқы стан циясы ор н аласқан аудан ын да климат күр т кон тин ен талді. Қысы - ұзақ жән е қатаң, желді, бор ан ды. Жазы - ыстық, әр і қысқа. Аудан үшін оңтүстік - батыс бағытын дағы желдер сипат алады. Ор та есеппен алған да бір жылда 8 күн - мұздақ, ал 34 күн - тоңды болады. Мұн дай күн дер , әдетте, қазан айын ан сәуір айын а дейін байқалады. Кор р озияға ұшыр ау қабылеті - ор таша, жер і - тұзды емес. Бор ан ды күн дер і ор та есеппен бір жылда 40 күн ді құр айды. Он ың бір жылдық ұзақтығы 500 сағат айн аласын да.
Кесте 1.2
Табиғи - климаттық жайдайдың бер ілген дер і
Кезекті
№
Аталуы
Көрсеткіштері
1
Желдің жылдамдығы
36 мс
2
Мұздақтың қалыңдығы
6,2 мм
3
Ауан ың ор та жылдық темпер атур асы
+13оС
4
Темпер атур ан ың абсолютті максимумы
+42оС
5
Ең суық бес күн дік
-35оС
6
Ең суық тәуліктер
-39оС
7
Н айзағайдың ор та жылдық ұзақтығы
6070 сағ
8
Темпер атур ан ың абсолютті мин имумы
-51оС
9
Жылдық н өсер дің жалпы сан ы
385 мм
10
Н айзағайлы күн дер сан ы
38
1.4 Екібастұз қаласының электрмен жабдықтау схемасы
Сурет 1.1. Электрмен жабдықтау схемасы
2 Жүктеме графиктерiнiң құрастыруы
Жеке тұтынушылардың электр жүктемесі, сәйкесінше, қосалқы станциясының жұмыс режимін анықтайтын олардың жалпы жүктемесі үздіксіз өзгеріп отырады. Осы фактілерді жүктемелер графигімен, яғни электрқондырғының қуатының уақыт бойына өзгеру диаграммасымен көрсету қабылданған.
Жүктемелер графигін электрқондырғыларының жұмысын талдау үшін, электрмен тұтыну жорамалын құру үшін, электр қондырғыларының жөндеу жұмыстарын жоспарлау үшін, сондай-ақ пайдалану процесінде жұмыстың қалыпты режиміне енгізу үшін қолданады.
2.1 Тұтынушылар тәулiктiгi жүктеме графиктер
Жүктемесi нақты кестесi көмегiмен тiркеушi аспап тиiстi параметр өзгеру уақытында бекiтетiн алына алады.
Барынша активтi қуатынан басқа, график жасауы үшiн тұтынушы жүктеме өзгерi сипат күш беретiн максимумның кестелерiнiң үлгi пайызға тәулiктер бойы анықтауға болғаны уақытында бiлуге керек.
Кестенiң есеп айырысулары ыңғайлы болу үшiн сатылы орындалады.
Арақатынасты қолданылады:
Pi = ni% · Pрасч. 100 (МВА),
мұнда ni%- бiр үлгiдегi кестенiң тиiстi баспалдағымен ордината, %.
Pрасч - есептік қуат, МВт.
Жүктемелер ұзақтығы бойынша жылдық графигі белгілі қыстық (183 күн) және жаздық (182 күн) тәуліктік графиктері негізінде тұрғызылады.
Жүктемелердің ұзақтық графиктерін қондырғылардың технико-экономикалық есептеулерінде, электрэнергия шығындарын есептеуде, электрқондырғысының жыл бойына пайдалануын бағалау кезде қолданады.
Жүктемелердің ұзақтық графиктерінен анықталатын технико-экономикалық көрсеткіштер:
Актив жүктеме графигімен шектелген аудан - шама жағынан қарастырылып отырған мерзімде электр қондырғымен өндірілетін немесе тұтынылатын энергияға тең [ 3]:
, МВт∙сағ
мұндағы - графиктің i-ші сатысындағы қуат, МВт;
- сатының ұзақтығы, сағ.
Қондырғының қарастырылып отырған периодтағы (тәулік, жыл) орта жүктемесі мынаған тең:
, МВт
мұндағы Т - қарастырылатын период ұзақтығы, сағ.;
- қарастырылып отырған периодтағы электр энергиясы, МВт·сағ.
Қондырғының жұмыс графигінің тегіс еместік дәрежесін толтыру коэффициентімен бағалайды.
Жүктеме графигінің толтыру коэффициенті - қарастырылып отырған период ішінде тұтынылған электр энергиясының қондырғы жүктемесінің барлық уақытта максимал болғанда дәл осы мерзімде тұтынылатын электр энергиясы мөлшерінен неше есеге аз екенін көрсетеді.
Жүктеме графигінің сипаттау үшін максимал жүктемені пайдаланудың шартты ұзақтығымен қолдануға болады [1,5].
Бұл шама - электр қондырғының қарастырылып отырған периодта өзгеріссіз максималды жүктемемен неше сағат жұмыс істеу керектігін көрсетеді.
Тәжірибе жүзінде орнатылған қуатты пайдалану коэффициентін де қолданады:
2.2 Тұтынушылардың жүктемелерiнiң жиынтық графигі
Бұл график қосалқы станциядағы қуат шығындарын есептей отырып анықтаймыз.
Қуат шығындары келесілерге тәуелді:
Жүктемеге тәуелді айнымалы өлшемдер болып табылатын, трансформатордың орамалары бойынша ағатын ток (∆Райн.);
Қуат шығындарының тұрақты бөлімін негізінен трансформатордың бос жүріс шығындары анықтайды (∆Ртұр.);
Өзіндік мұқтаждық шығындары трансфоматор өлшемдері мен қосалқы станция түріне тәуелді (∆Рөз.қаж.).
Қосалқы станция шиналарының қосылған қуаты деп әрбір сатыдағы тұтынушылардың пайдаланатын қуат қосындысын, өздік мұқтаждық шығындарын, әрбір сатының айнымалы шығындары мен тұрақты шығындарын айтамыз:
Р∑қ.с.=Р(t)+∆Ртұр.+ ∆Райн.+ ∆Рөз.мұқ. , МВт
мұндағы Р(t)- белгілі бір уақыт мәні бойынша берілген тұтынушылардың тұтынатын қуат қосындысы; ∆Ртұр.- Рmax-дың 1% құрайтын тұрақты шығындар, мұндағы Рmax сатының Р(t) максималды мағынасы алынады, яғни ∆Ртұр.=0,01Рmax; ∆Рөз.қаж.- өз қажеттілік шығындары, ол Рmax-тың 0,5% құрайды, яғни ∆Рөз.қаж.=0,005Рmax; ∆Райн.-әрбір сатының қуат мағынасына тәуелді айнымалы шығындар келесі формуламен анықталады:
ΔPайн= P(t)210⋅Рmax
Қосылған график (қыс, жаз) үшін шығындарды есептейік.
Қосылған жүктеме графигі (қыс) үшін сатының максималды мағынасын табамыз Рmax = 1,85 МВт.
0-1 сағат бірінші саты үшін Р(t) 3.2 мен 3.3 кестелері бойынша есептеледі:
Р(1∑) = Р(1) + Р(2) + Р(3) +...+Р(n)
Осы тәсілмен жыл мезгіліне (қыс, жаз) сәйкес әрбір анықталған сағаттың барлық қалған сатысы үшін есептеу жүргізіледі.
ΔΡтуркыс=0,01⋅1,85=0,02 МВт
ΔΡоз.мук.кыс=0,005⋅1,85=0,009 МВт
0-1 сағаттың бірінші сатысы үшін айнымалы шығындар мағынасын есептейміз:
ΔPайн.кыс=Pt210⋅Pmax=1,11210⋅1,85=0 ,07 МВт
Әрбір анықталған сағаттың және жыл мезгілінің (қыс, жаз) қалған барлық сатысы үшін есептеу жоғарыдағыдай жүргізіледі.
Содан кейін қосылған уақатты есептейміз, мысалы 0-1 сағаттың бірінші сатысы үшін:
Р∑қ.с.=Р(t)+∆Ртұр.+ ∆Райн.+ ∆Рөз.мұқ.= 1,11 + 0,02 + 0,07 + 0,009 = 1,2 МВт
Осы тәсілмен қалған сатылардың мағынасы (қыс) есептелінеді, және барлық есептеулердің қорытындылары 2.1, 2.2 кестелерде келтірілген.
Кесте 2.1
Қысқы күнге қосалқы станция активтi жүктеме
Тәулiктердiң сағаттары
∑Р, МВт
∑Рмах, МВт
Рперем, МВт
Рпост, МВт
Рс.н., МВт
Рподст, МВт
0-1
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
1-2
0,93
1,85
0,05
0,02
0,009
1,0
2-3
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
3-4
0,74
1,85
0,03
0,02
0,009
0,8
4-5
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
5-6
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
6-7
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
7-8
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
8-9
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
9-10
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
10-11
0,93
1,85
0,05
0,02
0,009
1,0
11-12
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
12-13
0,74
1,85
0,03
0,02
0,009
0,8
13-14
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
14-15
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
15-16
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
16-17
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
17-18
1,67
1,85
0,15
0,02
0,009
1,8
18-19
1,85
1,85
0,19
0,02
0,009
2,1
19-20
1,85
1,85
0,19
0,02
0,009
2,1
20-21
1,76
1,85
0,17
0,02
0,009
2,0
21-22
1,57
1,85
0,13
0,02
0,009
1,7
22-23
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
23-24
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
Кесте 2.2
Жазғы күнге қосалқы станция активтi жүктеме
Тәулiктердiң сағаттары
∑Р, МВт
∑Рмах, МВт
Рперем, МВт
Рпост, МВт
Рс.н., МВт
Рподст, МВт
0-1
0,93
1,85
0,05
0,02
0,009
1,0
1-2
0,65
1,85
0,02
0,02
0,009
0,7
2-3
0,56
1,85
0,02
0,02
0,009
0,6
3-4
0,56
1,85
0,02
0,02
0,009
0,6
4-5
0,56
1,85
0,02
0,02
0,009
0,6
5-6
0,65
1,85
0,02
0,02
0,009
0,7
6-7
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
7-8
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
8-9
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
9-10
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
10-11
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
11-12
0,83
1,85
0,04
0,02
0,009
0,9
12-13
0,74
1,85
0,03
0,02
0,009
0,8
13-14
0,74
1,85
0,03
0,02
0,009
0,8
14-15
0,93
1,85
0,05
0,02
0,009
1,0
15-16
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
16-17
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
17-18
1,11
1,85
0,07
0,02
0,009
1,2
18-19
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
19-20
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
20-21
1,57
1,85
0,13
0,02
0,009
1,7
21-22
1,48
1,85
0,12
0,02
0,009
1,6
22-23
1,30
1,85
0,09
0,02
0,009
1,4
23-24
1,02
1,85
0,06
0,02
0,009
1,1
Қосалқы станцияның активтi жүктемелердi кестелерi көктемдегi, жазғы, күзгi және қысқы күндердiң тәулiктiк кестелерi құрастыру үшiн негiздер болып табылады.
Сурет 2.1. Жүктемелердiң тәулiктiк кестесi (Қыс)
Сурет 2.2. Жүктемелердiң тәулiктiк кестесi (жаз)
2.3 Жүктемелер ұзақтық жөнiндегi жылғы кесте
Бұл кесте әр түрлi жүктемелермен қою жұмыс ұзақтық жыл бойы көрсетедi. Ордината олар арналған тиiстi ауқымда жүктемелердi бөлiп шығарып қояды, абсцисса олар арналған - жылдың сағаттары 0 мен 8760 аралығындағы.
Жүктемелер ұзақтық жөнiндегi жылғы кестенiң құрастыруы алдыңғы бөлiм алған жүктемелердiң негiзде белгiлi жиынтық тәулiктiк кестелерi өндiрiп алады.
Жүктемелер ұзақтық жөнiндегi кесте жабдық пайдалану қоюдың көрсеткiштерi, электр энергиясының залалдарының есеп айырысулары, бағалаудың жанында техникалық-экономикалықтар есеп айырысулардағы жыл бойы қолданады және тағы басқалар.
Сурет 2.3. Жүктемелердiң жылдық кестесi
2.4 Жүктеменiң кесте анықталатын техника-экономикалық көрсеткiштер
Активтi жүктеме қисық кесте шектелген ауданы сандық тұтынушыларға қосалқы станцияның шиналарымен (жыл) қаралатын мерзiм iшiнде өлшеулi энергияға тең [4]:
Wп= ∑ Pi ·Ti МВт·сағ,
мұнда Pi - сатының кесте қуат
Ti - сатының ұзақтық.
Кесте жөнiндегi орташа жүктеме:
Pср= W п T МВт,
мұнда: T - қаралатын кезеңнiң ұзақтығы
Wп - электр энергиясы қаралатын мерзiм iшiнде
Электр қондырғы бiр қалыптылық жұмыс график дәреже толтырылу коэффициенттермен бағалайды.
Қосалқы станцияның толық қуаты келесі формула бойынша анықталады:
Sмах=РmaxКС⋅1+tg2ϕорт=1,85⋅1+(0,69) 2=2,2 МВА
мұнда Q - тұтынушылар жалпы реактивтiк қуат:
Сурет 2.3. Толық қуат тәулiктiк кестесi
3 Қосалқы станцияда трансформаторлар қуатын және санын таңдау
Трансформатордың есептік қуатын анықтаймыз:
мұндағы номиналды қуат, , - 3510 кВ қосалқы станциясындағы фидерлер бойынша тұтынушылардың максималды қуаты.
Sном=0,7⋅2200=1,54MB⋅A
Номиналды қуаты 1,6 МВ·А-ге тең күштік трансформатор таңдаймыз.
ТМН - 160035 типті екі трансформатор таңдаймыз.
ТМН-160035 трансформатордың техникалық деректер:
ΔРкз = 16,5 кВт Sн = 1,6 МВ·А
ΔРхх = 2,9 кВт Uжк = 35 кВ
Uк = 6,5 % Uтк = 10 кВ
Әр уақыт аралығы үшін орташа қуат коэффициентін анықтаймыз:
Менің жағдайымда аралас жүктемені алып есептегеніме байланысты мендегі орташа қуат коэффициенті тұрақты болады:
tgϕорт(t)=P⋅tgϕP=1,85⋅tgϕ1,85=0,69
Жоғарыда анықталған орташа қуат коэффициентін есекере отырып әр сағат үшін толық қуатты анықтаймыз [4]:
S(0-1)=1,11⋅1+(0,69)2=1,3 МВ·А
S(1-2)=0,93⋅1+(0,69)2=1,1 МВ·А
S(2-3)=0,83⋅1+(0,69)2=1,0 МВ·А
S(3-4)=0,74⋅1+(0,69)2=0,9 МВ·А
S(4-5)=0,83⋅1+(0,69)2=1,0 МВ·А
S(5-6)=1,02⋅1+(0,69)2=1,2 МВ·А
S(6-7)=1,3⋅1+(0,69)2=1,6 МВ·А
S(7-8)=1,48⋅1+(0,69)2=1,8 МВ·А
S(8-9)=1,3⋅1+(0,69)2=1,6 МВ·А
S(9-10)=1,11⋅1+(0,69)2=1,3 МВ·А
S(10-11)=0,93⋅1+(0,69)2=1,1 МВ·А
S(11-12)=0,83⋅1+(0,69)2=1,0 МВ·А
S(12-13)=0,74⋅1+(0,69)2=0,9 МВ·А
S(13-14)=0,83⋅1+(0,69)2=1,0 МВ·А
S(14-15)=1,11⋅1+(0,69)2=1,3 МВ·А
S(15-16)=1,3⋅1+(0,69)2=1,6 МВ·А
S(16-17)=1,48⋅1+(0,69)2=1,8 МВ·А
S(17-18)=1,67⋅1+(0,69)2=2,0 МВ·А
S(18-19)=1,85⋅1+(0,69)2=2,2 МВ·А
S(19-20)=1,85⋅1+(0,69)2=2,2 МВ·А
S(20-21)=1,76⋅1+(0,69)2=2,1 МВ·А
S(21-22)=1,57⋅1+(0,69)2=1,9 МВ·А
S(22-23)=1,48⋅1+(0,69)2=1,8 МВ·А
S(23-24)=1,3⋅1+(0,69)2=1,6 МВ·А
Сурет 3.1. Трансформатордың екісатылы баламалы жүктеме графигі
Қосалқы станциядағы белгілі жүктеме кезіндегі жұмыс істеу режимі трансформатордың актив қуат шығынының минимум шарты бойынша таңдалады. Ол үшін бір трансформатордың және екі трансформатордың жұмыс істеу кезіндегі актив қуат шығынының мәндерін салыстыру қажет. Шығындарын параллель қосылған трансформаторлар формуласымен анықталады:
ΔP1=16,51⋅2,221,62+1⋅2,9=34,1 кВ·А
ΔP2=16,52⋅2,221,62+2⋅2,9=21,4 кВ·А
Трансформатордың аса жүктелу қабылеті.
ТМН-1600 трансформаторының жүйелі жүктемесінің тәуліктік графигікке сәйкес номиналды шамасынан артық болу мүмкіндігін анықтаймыз. Қоршаған ортаның орта температурасы +10° С
Қосалқы станцияның асқын жүктемесін анықтау үшін жоғарыда тұрғызылған график екі сатылы графикке түрлендіріледі. Графикте асқын жүктеме жылулық импульс түрінде көрсетіледі.
Графикті тұрғызу кезінде 3 жағдай қарастырылады:
1 жылулық импульс: бұл жағдайда 10 сағаттық период асқын жүктемеге дейін алынады.
2 жылулық импульс, үлкен импульс кіші импульстен кейін болады. 10 сағат кіші максимум жағына қарай алынады.
2 жылулық импульс, кіші импульс үлкен импульстен кейін болады. 10 сағат кіші максимум жағына қарай алынады.
К1 және К2 коэффициенттері төмендегі формуламен анықталады:
K1=11,6⋅0,92+3⋅1,02+1,12+1,22+2∙1,6 2+1,32+1,8210=0,803 =К1доп
K2=11,6⋅2,02+2,22+2,223=1,3=K2доп= 1,4
Тұрғызылған график пен анықталған жүктеме коэффициенттерін зерттей отырып, жоғарыда таңдалған номиналды қуаты 1,6 МВ·А-ге тең трансформаторды қалдырамыз.
4 Қосалқы станцияның қосылу схемасы
Кернеуі 3510 кВ қосалқы станциясы ПС 22011035 Экибастузская қосалқы станциясынан ұзындығы 12,5 км екі тізбекті 35 кВ әуе желісімен қоректенеді.
35 кВ сыртқы тарату құрылғыларының шинасы икемді, AC-50 сымы бар.
Қосалқы станцияда жаңа электр жабдықтарын таңдау және сынақтан өткізу қажет. Жоғары кернеу жағында:
- ажыратқыштар;
- айырғыштар;
- асқын кернеу шектегіштер;
- ток және кернеу трансформаторлары;
Төмен кернеу жағында:
- ажыратқыштар
- айырғыштар
- асқын кернеуді шектегіштер;
- автоматты ажыратқыштар;
- өз қажеттілігі үшін қосалқы трансформатор;
- ток және кернеу трансформаторлары.
Қосалқы станцияның төмен кернеу жағында К-59 сериясының жаңа типті КРУН ұяшықтарын, тік көлденең жолақтармен бөлінген параллельді құрама шкафтардың корпусы түрінде жасалған КРУН шкафтарының блогын орнату қажет. айырғышпен, вакуумдық ажыратқышпен, бақылау-өлшеу аспаптарымен жабдықталған қалқалар.
Төмен кернеу жағы шинаның екі секциясынан тұрады, өйткені қосалқы станцияда екі үш фазалы екі орамды ТМН-160035 трансформаторы орнатылған. Төмен кернеулі шиналар айырғыштары мен ажыратқышы бар кіріс блогы арқылы қосылады. Бұл қажетті жөндеу жұмыстарын жүргізуге, шинаға берілетін қуатты қосуға және өшіруге мүмкіндік береді. Әрбір шина бөлімінде бір кіріс ұяшығы болады. Шина көпірі АС-95 сымымен жасалған. Шина жүйесінде екі секция болғандықтан, олардың арасында секциялық ажыратқыш және секциялық айырғыштар орнатылады.
Өз қажеттілігі үшін трансформаторлар КРУН шкафтарының ішіне орнатылады және күштік трансформаторлардың төмен кернеу шығысына қосылады.
Шиналардың әрбір секциясына кернеу трансформаторлары қосылады.
Кернеуі 3510 кВ қосалқы станциясының секциялық жоспары графикалық бөлімінің 2 парағында көрсетілген.
5 Апаттық токтарды есептеу
Электр қондырғыларындағы авариялық режимдердің негізгі себебі үш фазалы, екі фазалы, екі фазалы жерге және бір фазалы қысқа тұйықталулар болып табылады.
Қосалқы станцияны реконструкциялау кезінде авариялық режимдердің есептеулері қосалқы станция жабдығы мен ток өткізгіш бөліктерін олардың термиялық және электродинамикалық кедергісіне тексеру үшін, сондай-ақ релелік қорғаныс пен жерге қосу құрылғыларын есептеу үшін қажет.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу үшін 5.1 суретте көрсетілген желінің эквивалентті схемасы құрастырылады.
Сурет 5.1. Қысқа тұйықталу токтарын есептеуге арналған эквивалентті схема
Қосалқы станцияны орынбасу сұлбасының параметрлері бар. Жүйенің индуктивті кедергісі [7.1], [8]өрнегімен анықталады:
Xс=(Uс.н)2Sк.з
мұндағы UC.H - қысқа тұйықталу сатысының орташа номиналды кернеуі.
SК.З - қысқа тұйықталу қуаты, МВА
Энергоуправление ЖШС алынған деректері бойынша қысқа тұйықталу қуаты 7,5 МВА-ға тең
XC1 = XC2 = 3727500 = 0,183 Ом
... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz