«Трансформатор» АҚ-ның жаңартылған механикалық цехын электр энергиясымен қамтамасыз ету: есептік зерттеу
Кіріспе 4.5
1.Әдебиеттік шолу. Жұмысқа берілген мәләметтер 6
2 Электр жүктемелерін есептеу. 7
2.1 Механикалық цех жүктемесін есептеу 8.9
2.2 Жарық жүктемесін есептеу 9
2.3 Зауыт бойынша жүктемені есптеу 10
2.4 Цехтік трансформаторлар санын мен қуатын есептеу және 0,4кВ кернеуде реактивті қуатты компенсациялау 14
2.5 Цех трансформаторларының 0,4 кв кернеудегі реактивті қуаттын компенсациялау сурет 2.1 .де көрсетілген 15
2.6 QТКБК ТП бойынша жіктеу 16
2.7 “Трансформатор” АҚ.ның жаңартылған механикалық цехын электр жүктемесінің дәл есептелуі 17
2.7.2 Электроқозғалтқыштың қуатын таңдау. 19
2.7.3. Ұзақ уақыт жұмыс істейтін қозғалтқыш қуатын таңдау 19
2.7.4 ДСП пешінің есептік қуатын анықтау 20
3 Сыртқы электрмен жабдықтау схемаларының нұсқаларын салыстыру 21
3.1 II нұсқа . ЭТЖ (ЛЭП ) 37 кВ. Электрмен жабдықтаудың нұсқасы. 21.26
3.2 И=35 кв ажыратқыштар мен айырғыштарын таңдау 27
3.3 2. Нұсқа бойынша шығындарын есептеу 30
4. Кернеу трансформаторлары шарттары бойынша таңдау. 31
4.7 Изоляторларды таңдау 33
5.1 ГПП трансформатордың релелік қорғауы 34
5.2 Максималды тоқтық қорғау (мтқ) 34
5.4. Аса жүктелуден қорғау 35
5.4.2 БТҚС трансформаторларына арналған максималдық тоқтық қорғауды есептеу 38
5.4.4 Автоматика және сигнал беру 39
6.1 АТҚ 110 кв үшін контурлы жерлендіру құрылғысын есептеу 40.44
7. Эксперименттік бөлім 45.46
7.1 Цехтік тп трансформаторының жұмыстық тармағын таңдау 47
7.2 Трансформаторлы подстанция жұмысының тиімді режимі 48.50
7.2. 1 Тізбек бойындағы энергияның жоғалу графигі 51.52
8. Экономикалық бөлім 53
8. 1. нұсқа бойынша шығындарын есептеу 53.54
10. Өмір тіршілік қауіпсіздігі
10.1 механикалық цехтағы еңбек шартын талдау 55
55.7
10.1 Нүктелік әдістің есептеу схемасын 2 суретте 58
10.2 Еңбек жағдайын жақсарту бойынша шараларды әзірлеу
10. 2.1 Өндірістік шудан қорғау 59
10.3 Төменгі кернеулі қонырғылардың электр қауіпсіздігі мәселелерін өңдеу (нөлдеу есебі) 60
10.3 Нөлдеуді есептеу. 61
10.3.1 Нөлдеудің есептік сүлбесі 61.62
10.4 Механикалық цехтың нөлдеуін есептеу. 63
11. Қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешу 66.72
12. Қорытынды. 73.74
13.Пайдаланылған әдебиет тізімі 75.77
1.Әдебиеттік шолу. Жұмысқа берілген мәләметтер 6
2 Электр жүктемелерін есептеу. 7
2.1 Механикалық цех жүктемесін есептеу 8.9
2.2 Жарық жүктемесін есептеу 9
2.3 Зауыт бойынша жүктемені есптеу 10
2.4 Цехтік трансформаторлар санын мен қуатын есептеу және 0,4кВ кернеуде реактивті қуатты компенсациялау 14
2.5 Цех трансформаторларының 0,4 кв кернеудегі реактивті қуаттын компенсациялау сурет 2.1 .де көрсетілген 15
2.6 QТКБК ТП бойынша жіктеу 16
2.7 “Трансформатор” АҚ.ның жаңартылған механикалық цехын электр жүктемесінің дәл есептелуі 17
2.7.2 Электроқозғалтқыштың қуатын таңдау. 19
2.7.3. Ұзақ уақыт жұмыс істейтін қозғалтқыш қуатын таңдау 19
2.7.4 ДСП пешінің есептік қуатын анықтау 20
3 Сыртқы электрмен жабдықтау схемаларының нұсқаларын салыстыру 21
3.1 II нұсқа . ЭТЖ (ЛЭП ) 37 кВ. Электрмен жабдықтаудың нұсқасы. 21.26
3.2 И=35 кв ажыратқыштар мен айырғыштарын таңдау 27
3.3 2. Нұсқа бойынша шығындарын есептеу 30
4. Кернеу трансформаторлары шарттары бойынша таңдау. 31
4.7 Изоляторларды таңдау 33
5.1 ГПП трансформатордың релелік қорғауы 34
5.2 Максималды тоқтық қорғау (мтқ) 34
5.4. Аса жүктелуден қорғау 35
5.4.2 БТҚС трансформаторларына арналған максималдық тоқтық қорғауды есептеу 38
5.4.4 Автоматика және сигнал беру 39
6.1 АТҚ 110 кв үшін контурлы жерлендіру құрылғысын есептеу 40.44
7. Эксперименттік бөлім 45.46
7.1 Цехтік тп трансформаторының жұмыстық тармағын таңдау 47
7.2 Трансформаторлы подстанция жұмысының тиімді режимі 48.50
7.2. 1 Тізбек бойындағы энергияның жоғалу графигі 51.52
8. Экономикалық бөлім 53
8. 1. нұсқа бойынша шығындарын есептеу 53.54
10. Өмір тіршілік қауіпсіздігі
10.1 механикалық цехтағы еңбек шартын талдау 55
55.7
10.1 Нүктелік әдістің есептеу схемасын 2 суретте 58
10.2 Еңбек жағдайын жақсарту бойынша шараларды әзірлеу
10. 2.1 Өндірістік шудан қорғау 59
10.3 Төменгі кернеулі қонырғылардың электр қауіпсіздігі мәселелерін өңдеу (нөлдеу есебі) 60
10.3 Нөлдеуді есептеу. 61
10.3.1 Нөлдеудің есептік сүлбесі 61.62
10.4 Механикалық цехтың нөлдеуін есептеу. 63
11. Қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешу 66.72
12. Қорытынды. 73.74
13.Пайдаланылған әдебиет тізімі 75.77
Электр энергиясының басты тұтынушылары болып өндіріс транспорт, ауыл шаруашылығы, қалалар мен ауылдардың коммуналды шаруашылығы болып табылады. Бұнда өндіріс объектілеріне электр энергиясын тұтынудың 70%-дан астамы келеді. Ауыл шаруашылығы мен ауыр өнеркәсіптің дамуына, адам тіршілігіне қажетті энергиямен қамтамасыздандыру мақсатында электр энергиясын қолданудың, өндірудің жаңа технологиясының мұқтаждығы туындап отыр. Осындай маңызды мәселені шешу мақсатында электр энергиясын т‰рлі єдістермен µндіру үшін ќолданылатын жаңа қондырғыларды игеру маңызды.
Энергетиктер және энергосалушылармен шешілетін негізгі мәселелер өндіріс көлемін үздіксіз көбейтуден, жаңа энергетикалық объектілерді салу мерзімін қысқарту мен ескілерін қайта жаңартудан, меншікті капитал салымын азайтудан, жанармайдың меншікті шығынын қысқартудан, еңбек өнімділігін жоғарлатудан, электр энергетиканың өндіру құрылымын жақсартудан тұрады. 80 жыл бойы электр энергетикасы жалпы ұлттық монополия ретінде дамыды және қызмет етті. Бұрынғы одақтың әрбір республикасы бірыңғай энергетикалық жүйенің аралық бөлігі болған. 1991 жылы бірыңғай энергетикалық жүйенің мен электр энергетикасын децентрализациялау мен дезинтеграциялау саланы реформалау процесстері басталды. Бірақ бұған қарамастан электр энергиясы бұрынғыдай энергияның әмбебап түрі болып қалады. Сонымен бірге ол халық шаруашылығының барлық салаларында техникалық прогресстің негізі ретінде қызмет етеді.
Энергетиктер және энергосалушылармен шешілетін негізгі мәселелер өндіріс көлемін үздіксіз көбейтуден, жаңа энергетикалық объектілерді салу мерзімін қысқарту мен ескілерін қайта жаңартудан, меншікті капитал салымын азайтудан, жанармайдың меншікті шығынын қысқартудан, еңбек өнімділігін жоғарлатудан, электр энергетиканың өндіру құрылымын жақсартудан тұрады. 80 жыл бойы электр энергетикасы жалпы ұлттық монополия ретінде дамыды және қызмет етті. Бұрынғы одақтың әрбір республикасы бірыңғай энергетикалық жүйенің аралық бөлігі болған. 1991 жылы бірыңғай энергетикалық жүйенің мен электр энергетикасын децентрализациялау мен дезинтеграциялау саланы реформалау процесстері басталды. Бірақ бұған қарамастан электр энергиясы бұрынғыдай энергияның әмбебап түрі болып қалады. Сонымен бірге ол халық шаруашылығының барлық салаларында техникалық прогресстің негізі ретінде қызмет етеді.
1. Методика расчета электрических нагрузок промышленных предприятий с применением ЭВМ. Методическое пособие. – Алматы.:АЭИ, 1988.
2. Справочник по проектированию электроснабжения. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. Справочник по проектированию электрических сетей и оборудования. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
4. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. /Под ред. А.А. Федорова. 1и 2 том. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
5. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
6. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник ВУЗов. – М.: Высшая школа, 1986.
7. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
8. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
9. Маниловский Р.Г. Бизнес – план. Методические материалы. – Финансы и статистика,1995.
10. Инструктивные материалы Главгосэнергонадзора / Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
75
11. Кнорринг Т.М. Осветительные установки. – Л.: Энергоиздат, 1981.
12. Ермилов А.А. Как выполняются заводские подстанции. – М.: Энергоиздат, 1982.
13. Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 13А Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110 – 500 кВ: Схемы. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
14. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. - М.: Высшая школа, 1990.
15. Самойлов С.И., Горелов В.М. Технология тяжелого машиностроения. - М.: Высшая школа, 1990.
16. Технология машиностроения. - М.: МГТУ, 1999.
17. Белов С.В. Безопасность производственных процессов. Справочник. - М.: Высшая школа, 1985.
18. Охрана труда в машиностроении./ Под ред. Русака С.Д. - М.: Высшая школа, 1992.
19. Долин П.А. Основы техники безопасности в электрических установках. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
20. www.siemens.kz
21. www.tavrida.ru
22. www.izva.ru
13. Безопасность жизнедеятельности. Защита от производственного шума. Методические указания к выполнению дипломного проекта. Алматы, 1995г.
14. Холодильные установки. – М.: ВО Агромиздат,1991.-455с.
15. Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов тепло – энергетических установок. – М.: Высшая школа, 1977.-232с.
16. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. – М.: Энергия, 1974.-392с.
17. Лебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предпритий. – М.: Энергия,-1970.-238с.
18. Харченко.Н.В. Индивидуальные солнечные установки. –М.: Энергоатомиздат, 1991.-208с.
19. Такибаев.Ж.С. Физические основы солнечно-водородной энергетики: Учебное пособие для студентов. –Алма-Ата, Рауан, 1992.-176с.
20. Темірбаев Д.Ж. Отынды үнемдеу және мекенқорғау жылутәсілдері: Оқу құралы. - Алматы: АЭжБИ, 1998.- 108 б. (5,8 б.т.).
21. Темирбаев Д.Ж. Высокоэффективные методы перевооружения ТЭУ // Труды 2- международной НТК «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях».- Алматы: АИЭС, 2000, с. 29-31.
22. Темирбаев Д.Ж., Токиров К.А. К парогазовой модернизации Жезказганской ТЭЦ // Там же, с. 33.
76
23. Темирбаев Д.Ж., Кашабаева А.Т. К повышению эффективности ГТЭС // Там же, с. 34-35.
24. Темирбаев Д.Ж. Парогазовый цикл высокотемпературной ГТУ (ПГТУ) // Труды 4- международной НТК «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях».- Алматы: АИЭС, 2004, с. 75-78.
25. Темирбаев Д.Ж., Белиловский Ю.Б., Маршак Ю.Л. Вертикальная прямоугольная топка // А.с. № 1 040 275 (СССР). Опуб. 07.09.83. Бюл. № 33 (0,05 п.л.).
26. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоиздат, 1981. – 320 с.
2. Справочник по проектированию электроснабжения. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. Справочник по проектированию электрических сетей и оборудования. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
4. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. /Под ред. А.А. Федорова. 1и 2 том. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
5. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
6. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник ВУЗов. – М.: Высшая школа, 1986.
7. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
8. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
9. Маниловский Р.Г. Бизнес – план. Методические материалы. – Финансы и статистика,1995.
10. Инструктивные материалы Главгосэнергонадзора / Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
75
11. Кнорринг Т.М. Осветительные установки. – Л.: Энергоиздат, 1981.
12. Ермилов А.А. Как выполняются заводские подстанции. – М.: Энергоиздат, 1982.
13. Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 13А Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110 – 500 кВ: Схемы. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
14. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. - М.: Высшая школа, 1990.
15. Самойлов С.И., Горелов В.М. Технология тяжелого машиностроения. - М.: Высшая школа, 1990.
16. Технология машиностроения. - М.: МГТУ, 1999.
17. Белов С.В. Безопасность производственных процессов. Справочник. - М.: Высшая школа, 1985.
18. Охрана труда в машиностроении./ Под ред. Русака С.Д. - М.: Высшая школа, 1992.
19. Долин П.А. Основы техники безопасности в электрических установках. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
20. www.siemens.kz
21. www.tavrida.ru
22. www.izva.ru
13. Безопасность жизнедеятельности. Защита от производственного шума. Методические указания к выполнению дипломного проекта. Алматы, 1995г.
14. Холодильные установки. – М.: ВО Агромиздат,1991.-455с.
15. Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов тепло – энергетических установок. – М.: Высшая школа, 1977.-232с.
16. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. – М.: Энергия, 1974.-392с.
17. Лебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предпритий. – М.: Энергия,-1970.-238с.
18. Харченко.Н.В. Индивидуальные солнечные установки. –М.: Энергоатомиздат, 1991.-208с.
19. Такибаев.Ж.С. Физические основы солнечно-водородной энергетики: Учебное пособие для студентов. –Алма-Ата, Рауан, 1992.-176с.
20. Темірбаев Д.Ж. Отынды үнемдеу және мекенқорғау жылутәсілдері: Оқу құралы. - Алматы: АЭжБИ, 1998.- 108 б. (5,8 б.т.).
21. Темирбаев Д.Ж. Высокоэффективные методы перевооружения ТЭУ // Труды 2- международной НТК «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях».- Алматы: АИЭС, 2000, с. 29-31.
22. Темирбаев Д.Ж., Токиров К.А. К парогазовой модернизации Жезказганской ТЭЦ // Там же, с. 33.
76
23. Темирбаев Д.Ж., Кашабаева А.Т. К повышению эффективности ГТЭС // Там же, с. 34-35.
24. Темирбаев Д.Ж. Парогазовый цикл высокотемпературной ГТУ (ПГТУ) // Труды 4- международной НТК «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях».- Алматы: АИЭС, 2004, с. 75-78.
25. Темирбаев Д.Ж., Белиловский Ю.Б., Маршак Ю.Л. Вертикальная прямоугольная топка // А.с. № 1 040 275 (СССР). Опуб. 07.09.83. Бюл. № 33 (0,05 п.л.).
26. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоиздат, 1981. – 320 с.
Ф-ОБ-001033
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
А. ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ҚАЗАҚ-ТҮРІК УНИВЕРСИТЕТІ
ИНЖЕНЕРЛІК-ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ФАКУЛЬТЕТІ
ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ПӘНДЕРІ КАФЕДРАСЫ
ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ
Трансформатор АҚ-ның жаңартылған механикалық цехын электр энергиясымен
қамтамасыз ету: есептік зерттеу
050718- Электрэнергетика
Орындаған студент____________ Сарсенбаев А.П
Ғылыми жетекшісі аға оқытушы_______ Рахимжанова П.Т
“ Қорғауға жіберілді ”
Хаттама № ____
“____” _________ 2009ж
Кафедра меңгерушісі,
техн.ғ.к.,доцент ________________ Абдикулова З.Қ.
Түркістан 2009
Мазмұны
Мазмұны 2-3
Кіріспе 4-5
1.Әдебиеттік шолу. Жұмысқа берілген мәләметтер 6
2 Электр жүктемелерін есептеу. 7
2.1 Механикалық цех жүктемесін есептеу 8-9
2.2 Жарық жүктемесін есептеу 9
2.3 Зауыт бойынша жүктемені есптеу 10
2.4 Цехтік трансформаторлар санын мен қуатын есептеу және 0,4кВ 14
кернеуде реактивті қуатты компенсациялау
2.5 Цех трансформаторларының 0,4 кв кернеудегі реактивті қуаттын 15
компенсациялау сурет 2.1 –де көрсетілген
2.6 QТКБК ТП бойынша жіктеу 16
2.7 “Трансформатор” АҚ-ның жаңартылған механикалық цехын электр 17
жүктемесінің дәл есептелуі
2.7.2 Электроқозғалтқыштың қуатын таңдау. 19
2.7.3. Ұзақ уақыт жұмыс істейтін қозғалтқыш қуатын таңдау 19
2.7.4 ДСП пешінің есептік қуатын анықтау 20
3 Сыртқы электрмен жабдықтау схемаларының нұсқаларын салыстыру 21
3.1 II нұсқа – ЭТЖ (ЛЭП ) 37 кВ. Электрмен жабдықтаудың нұсқасы. 21-26
3.2 И=35 кв ажыратқыштар мен айырғыштарын таңдау 27
3.3 2. Нұсқа бойынша шығындарын есептеу 30
4. Кернеу трансформаторлары шарттары бойынша таңдау. 31
4.7 Изоляторларды таңдау 33
5.1 ГПП трансформатордың релелік қорғауы 34
5.2 Максималды тоқтық қорғау (мтқ) 34
5.4. Аса жүктелуден қорғау 35
5.4.2 БТҚС трансформаторларына арналған максималдық тоқтық қорғауды 38
есептеу
5.4.4 Автоматика және сигнал беру 39
6.1 АТҚ 110 кв үшін контурлы жерлендіру құрылғысын есептеу 40-44
7. Эксперименттік бөлім 45-46
7.1 Цехтік тп трансформаторының жұмыстық тармағын таңдау 47
7.2 Трансформаторлы подстанция жұмысының тиімді режимі 48-50
7.2. 1 Тізбек бойындағы энергияның жоғалу графигі 51-52
8. Экономикалық бөлім 53
8. 1- нұсқа бойынша шығындарын есептеу 53-54
10. Өмір тіршілік қауіпсіздігі 55
10.1 механикалық цехтағы еңбек шартын талдау 55-7
10.1 Нүктелік әдістің есептеу схемасын 2 суретте 58
10.2 Еңбек жағдайын жақсарту бойынша шараларды әзірлеу 59
10. 2.1 Өндірістік шудан қорғау
10.3 Төменгі кернеулі қонырғылардың электр қауіпсіздігі мәселелерін 60
өңдеу (нөлдеу есебі)
10.3 Нөлдеуді есептеу. 61
10.3.1 Нөлдеудің есептік сүлбесі 61-62
10.4 Механикалық цехтың нөлдеуін есептеу. 63
11. Қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешу 66-72
12. Қорытынды. 73-74
13.Пайдаланылған әдебиет тізімі 75-77
КІРІСПЕ
Электр энергиясының басты тұтынушылары болып өндіріс транспорт, ауыл
шаруашылығы, қалалар мен ауылдардың коммуналды шаруашылығы болып табылады.
Бұнда өндіріс объектілеріне электр энергиясын тұтынудың 70%-дан астамы
келеді. Ауыл шаруашылығы мен ауыр өнеркәсіптің дамуына, адам тіршілігіне
қажетті энергиямен қамтамасыздандыру мақсатында электр энергиясын
қолданудың, өндірудің жаңа технологиясының мұқтаждығы туындап отыр. Осындай
маңызды мәселені шешу мақсатында электр энергиясын т‰рлі єдістермен µндіру
үшін ќолданылатын жаңа қондырғыларды игеру маңызды.
Энергетиктер және энергосалушылармен шешілетін негізгі мәселелер
өндіріс көлемін үздіксіз көбейтуден, жаңа энергетикалық объектілерді салу
мерзімін қысқарту мен ескілерін қайта жаңартудан, меншікті капитал салымын
азайтудан, жанармайдың меншікті шығынын қысқартудан, еңбек өнімділігін
жоғарлатудан, электр энергетиканың өндіру құрылымын жақсартудан тұрады. 80
жыл бойы электр энергетикасы жалпы ұлттық монополия ретінде дамыды және
қызмет етті. Бұрынғы одақтың әрбір республикасы бірыңғай энергетикалық
жүйенің аралық бөлігі болған. 1991 жылы бірыңғай энергетикалық жүйенің мен
электр энергетикасын децентрализациялау мен дезинтеграциялау саланы
реформалау процесстері басталды. Бірақ бұған қарамастан электр энергиясы
бұрынғыдай энергияның әмбебап түрі болып қалады. Сонымен бірге ол халық
шаруашылығының барлық салаларында техникалық прогресстің негізі ретінде
қызмет етеді.
Электр энергиясы барлық ауыл шаруашылық салаларында, әсіресе әртүрлі
механизмдердің электр жетегінде, ал соңғы жылдары әртүрлі
электротехнологиялық орнықтыруларда, бірінші кезекте электротермиялық және
электродәнекерлеу қондырғыларда, электролиз, материалдарды электр ұшқынды
және электр дыбысты өңдеуде, электрлі бояуда қолданылады.
Электрқабылдағыштардың үлкен тобын ауыл шаруашылығының барлық
салаларында: көтергіш-көлік машиналары, заводтың механикалық цехы мен
барлық жұмыс істейтін ғимараттары, ағынды-көлікті жүйелер, компрессорлар,
насостар, желдеткіштерде қолданылатын жалпы өндірістік механизмдердің
жетектері құрайды.
Электр энергиясы түсті металлургияда қолданылатын энергияның негізгі
түрі болып табылады, сондықтан түсті металлургияның дамуы электр энергиясы
дамуымен өте тығыз байланысты.
Қазіргі уақытты ірі және кішігірім қуатты электр машиналары, кернеуі
1000В-қа дейін және 1000В-тан жоғары электр аппаратураларының түсті
металлургиясын өндіру тез қарқынмен дамуда.
Энергожүйеден өндіріс объектілеріне, қондырғыға, жабдық пен
механизмдерге қажетті мөлшер мен сапаға сай электр энергиясын беруді
қамтамасыз ету үшін кернеуі 1000 В-қа дейін және жоғары желіден тұратын
өндіріс мекемелерінің электр жабдықтау жүйелері, трансформаторлық,
түрлендіргіш және бөліп тұратын қосалқы станциялар қызмет етеді.
Салынатын электр қондырғылар эксплуатациясының қауіпсіздігін,
сенімділік өндіріс мекемелеріндегі өндірілген энергияны беру, орналастыру
мен тұтыну жоғары үнемділік және сенімділікпен өндірілу керек. Осыны
қамтамасыз ету үшін энергетиктер қолданылатын кернеудің барлық сатысында
жоғары кернеудің тұтынушыға барынша көп жақындауына байланысты электр
энергиясын орналастырудың сенімді және үнемді нұсқасын жасау керек.
Электр энергиясын цехтік орналастыру жүйесінде комплексттік
қондырғылар жабдықтары, қосалқы станциялар және токопроводтар кеңінен
қолданылады. Осының арқасында проводтар мен кабельдердің көп мөлшерін
үнемдейтін иілмелі және сенімді қондырғы жүйесі пайда болады. Автоматиканың
жетілген жүйесі, сонымен бірге өндіріс мекемелерін электр жабдықтау
жүйесінің айырықша элементтерін қорғаудың сенімді жабдықтарын кеңінен
қолданады.
Электр жабдықтау объектілерін жаңа қондырғылармен жаңартудың басты
мәселесі – олардың сенімділігі мен үнемділігінің жоғарғы сатысын қамтамасыз
ету. Өнеркәсіптердің электр жабдықтауын жаңарту ғылым мен техниканың ең
жаңа жетістіктерін қолдануды есепке ала отырып жүргізіледі. Электр
жабдықтарын жаңарту 3 сатыда орындалды: технико-экономикалық дәлелдеме,
техникалық жоба, жұмыстық сызбалар.пен үнемділікті қамтамасыз ету керек.
Жаңарту кезінде бұл көрсеткіштер технико-экономикалық есептеудің көмегімен
жүзеге асырылады. Электр энергиясын пайдаланушыларының қауіпсіздігін сақтау
мақсатымен электр энергиясының қабылдағыштары (қыздырғыш қыл сымды шамдар,
электр қозғалтқыштары т. б.) төменгі кернеуде (110-380 В) жұмыс жасауға
есептеледі. Оның үстіне жоғарғы кернеу кезінде ток жүретін бөліктер өзара
күшті оқшауламаланған болуы керек, бұл аппараттар мен аспаптар
конструкциясыны күрделілендіруге алып келеді. Сондықтан энергия берілісінде
қолданылатын жоғарғы кернеумен қабылдағыштарды тікелей коректендіруге
болмайды. Ол үшін энергия қабылдағыштарга энергияны төмендеткіш
трансформаторлар арқылы береді. Транссформаторлар іс жүзінде электр
энергиясын үлкен қашықтыққа беру, энергияны қабылдағыштар арасында тарату
үшін және әртүрлі түзеткіш, күшейткіш т. б. құрылғаларда кеңінен қолданылып
отыр.
Егер бір ғана мәнде берілетін қуатта кернеуді көбейтсек, онда
соншалықты оның тогы азаяды. Бұл электр энергиясын беретін желінің, сым
өткізгшінің көлденең қимасын азайтуға мүмкіндік береді, ал ол түсті металды
үнемдеуге және желідегі энергия шығынын азайтуға алып келеді.
Трансформаторлар іс жүзінде электр энергиясын үлкен қашықтыққа беру,
энергияны қабылдағыштар арасында тарату үшін және әртүрлі түзеткіш,
күшейткіш т. б. құрылғыларда кеңінен қолданылып отыр.
1 ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ
1.1 ЖҰМЫСҚА БЕРІЛГЕН МӘЛІМЕТТЕР
Тақырыбы: “Трансформатор” АҚ-ның жаңартылған механикалық цехын электр
энергиясымен қамтамасызх ету: есептік зерттеу
Зауыт қуаттары 63 МВА, кернеулері 115376,3кВ тең екі параллель жұмыс
істейтін үш орамды трансформаторлары бар шексіз қуатты энергожүйе
подстанциясынан қорек алады. Трансформаторлар жұмысы екі бөлек.
Энергожүйенің подстанциясынан зауытқа дейінгі қашықтық – 6,5 км. Зауыт екі
ауысыммен жұмыс істейді.
Зауыт бойынша мәліметтер 1.1 кестелерінде көрсетілген.
1.1 кесте. Зауыт бойынша электр жүктемелері
План Атауы ЭҚ саны Орнатылған қуат Рорн, кВт
бойынша
нөмірі
ЭҚ бір Қосынды
1 Механикалық цех №1 160 1-85 4000
1а Жинау цехы 36 1-85 450
2 Ұсталы-нығыздау цехы 40 5,5-100 1802
3 Механикалық цех №2 120 2-60 1600
4 Құйма цехы а)ДСП 12т 2 4250 4250
5 б)0,4кВ 78 1-90 1650
Шешіп-жуу цехы 48 1-42 760
6 Ағаш шеберлік цехы 30 1-35 300
7 Компрессорлы а)СД 6кВ 4 1000 4000
8 б)0,4кВ 24 1-35 330
9 Қойма 5 7 35
Сынау цехы 32 10-20 520
10 Жинау, сырлау 55 1-15 500
11 Электр цехы 37 3-30 350
12 Зауыт басқармасы, асхана 32 1-40 400
2. ЭЛЕКТР ЖҮКТЕМЕЛЕРІН ЕСЕПТЕУ
2.1 МЕХАНИКАЛЫҚ ЦЕХЫНЫҢ ЖҮКТЕМЕСІН ЕСЕПТЕУ
Өнеркәсіптік орындарды электрмен қамдауын жоспарлау кезінде электрлік
жүктемелер бастапқы берілулер болып табылады. Әрбір өлшеуіш электр
құралының өзінің төл құжатында шектік мәндер көрсетіледі, ал электрлік
жүктемелерді есептеу барысында осы шектен ауытқымауды қамтамасыз ету қажет.
Авариялы режимдерде трансформатордың аса жүктемелу қабілетін; стандартты
қуаттар қадамы мұқият тексеруден өтіп үнемі қадағалауда болады. Электрлік
жүктемелердің мәні бойынша электрмен қамдау жүйесінің электр жабдықтарын
таңдау мен тексеру жүргізеді, қорғаныс құрылғыларын және компенсациялау
қондырғыларын таңдайды, электрэнергия мен қуат шығындарын анықтайды,
кернеудің ауытқуы мен тербелістері есептеледі. Осы сала бойынша мамандар
үнемі кейінгі шыққан техникалық құралдар мен жабдықтарды таңдауда, олардың
құрылысы мен жұмыс ісдеу принципін зерттеп үнемі ізденісте жұмыс жасау
қажет. Дипломдық жұмыста есептеулер жұктеменің реттелген диаграммалары
әдісімен жүргізілді 13.
Жүктемені есептеудің мысалы ретінде механикалық цехінің электр
жүктемесінің есептеуін жүргіземіз. Цех жоспрарында (5 парақ) қорек
белгіленеді: тарату шинопроводтары (ТШР), тарату шкафтары (ТШ),
жарықтандыру щиттері (ЖЩ).
2.2 ЖАРЫҚТАНДЫРУ ЖҮКТЕМЕСІН ЕСЕПТЕУ
Цех жүктемесін анықтау кезінде жарықтандыру жүктемесін есептеуді
жеңілдетілген әдіс бойынша есептеулер өндіріс аймағының 1 м2-на келетін
жарықтандыру жүктемесінің меншікті тығыздығы және сұраныс коэффициенті
қарастырылады.
Бұл әдіс бойынша есептелетін жарықтандыру жүктемесі ең жүктелген сменадағы
жарықтанудың орташа қуатына тең деп қабылданады және келесі формулалар
бойынша есептеледі:
Рpo=КcoРуо , кВт
Qpo=tgϕоРро , квар,
мұнда Кco – жарықтандыру жүктемесінің активті қуаты бойынша сұраныс
коэффициенті Сандық мәні 10, кесте 3.1 бойынша анықталады;
tgϕо - реактивті қуат коэффициенті cos бойынша анықталады 10, кесте
3.3,
Руо – цех бойынша жарықтандыру қабылдағыштардың орнықты қуаты:
Руо=ρоF, кВт.
мұнда F – зауыттың жалпы жоспары бойынша анықталатын өндіріс ғимаратының
аймағы:
F өндіріс аймағы =4830-125=1380 м2(газоразрядты лампа ГРЛ)
Кесте 2.1 Механикалық цехының жүктемесін есептеу
План бойынша
нөмірі
1
ПлаӨндіріс орнының Орын Орын Меншікті Сұраныс ЖарықтанудыңЖарықтану tg(
н атауы өлшемдері, ауданы, м2жарықтану коэффициенорнатылған жүктемесінің
бой ұзындығы (м) жүктемесі ρо,ті, Ксо қуаты, Рyо, есептік қуаты
ынш (ені (м) кВтм2 кВт
а
нөм
ірі
Рро, кВт Qро,
квар
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Механикалық цех 81х62-36х18 4374 0,015 0,8 65,6 52,5 90,8 1,7
№1 3
1а Жинау цехы 36х18 648 0,015 0,8 9,7 7,8 13,5 1,7
3
2 Ұсталы-нығыздау 48х30 1440 0,015 0,8 17,0 17,3 29,9 1,7
цехы 3
3 Механикалық цех 49х21 1029 0,015 0,8 15,4 12,3 21,4 1,7
№2 3
4 Моторлы цех 49х18 882 0,015 0,8 13,2 10,6 18,3 1,7
3
5 Құйма цехы 36х74 2664 0,015 0,8 40,0 32,0 55,3 1,7
3
6 а)ДСП 12т 42х56 2352 0,015 0,8 35,3 28,2 48,8 1,7
3
7 б)0,4кВ 42х24 1008 0,015 0,8 15,1 12,1 20,9 1,7
3
8 Шешіп-жуу цехы 38х24 912 0,015 0,8 13,7 10,9 18,9 1,7
3
9 Кузовтік цехы 21х21 441 0,011 0,8 4,9 3,9 6,7 1,7
3
10 Ағаш шеберлік 20х22 440 0,01 0,7 4,4 3,1 0,0 0
цехы
11 Компрессорлы 31х45 1395 0,012 0,8 16,7 13,4 23,2 1,7
3
12 а)СД 6кВ 63х36 2268 0,013 0,8 29,5 23,6 40,8 1,7
3
13 б)0,4кВ 36х20 720 0,02 0,85 14,4 12,2 21,2 1,7
3
14 Қойма 56х17 952 0,02 0,9 19,0 17,1 8,6 0,5
Территория 308х196 60368 0,002 1 120,7 120,7 60,4 0,5
11
2.3 кесте жалғасы 0,4кВ кернеудегі күштік жүктеме есебі
1
№ №ТП, Sн тп, № № цеха Рр0,4 , Qр0,4 , кварSр0,4 ,Кз'
Qнбк тп кВт кВА
1 2 3 4 5 6
ТП1 (2×1000) 1 1372 2169
ТП2 (2×1000) 1а 260 148
ТП3 (2х1000) 2 747 486
Sн=6000 5 1141 798
9 260 180
Освещ.тер 120,7 60,4
3900,7 3934,4 5624 0,93
Q нбк (6×300) -1800
3900,7 2134,4 4444,1 0,74
ТП4 (2×1000) 3 569 661
ТП5 (2×1000) 4 490 416
Sн=4000 6 304 315
7 250 238
8 137 111
10 24 9
11 312 184
12 250 307
13 149 128
14 216 172
2701 2541 3708 0,93
Qнбк(4×300) -1200
2701 1341 3016 0,75
2.6 QНБК=2136,3 ТОРАПТАРДЫҢ РЕАКТИВТІ ЖҮКТЕМЕСІНЕ ПРОПОРЦИОНАЛ ТАРАТУ
Бастапқы берілулер:
Qр 0,4=6477 квар;
Qнбк=2136,3 квар.
ТП1, ТП2, ТП3 : Qр ТП 1, 2,3=3934,4 квар, Qр нбк ТП 1,2,3= х,
онда ,
16
сонымен, нақты реактивті қуат: Qф ТП1,2,3=6(300 = 1800 квар,
ал компенсацияланбаған қуат:
Qнеск= Qр ТП 1,2,3 – Qф ТП 1,2,3= 3934,4-1800=2134,4 квар.
ТП4,ТП5: Qр ТП 4,5=2541 квар, Qр нбк ТП 4,5= х,
онда ,
сонымен, нақты реактивті қуат: Qф ТП4,5=4(300= 1200 квар,
ал компенсацияланбаған қуат:
Qнеск= Qр ТП 4,5 – Qф ТП 4,5= 2541-1200=1341 квар.
Нақтыланған Qнбк жіктеуін 2.5-кестеге толтырамыз.
Кесте2.5
№ № ТП Qр тп, Qр нбк тп, Qф. тп, Qнеск.,
квар квар квар квар
1 2 3 4 5
ТП 1,2,3 3934,4 1298,3 1800 2134,4
ТП 4,5 2541 838 1200 1341
Барлығы 6 2136,3 3000 3475,4
477
2.7 “ТРАНСФОРМАТОР” АҚ-НЫҢ ЖАҢАРТЫЛҒАН МЕХАНИКАЛЫҚ ЦЕХЫН ЭЛЕКТР
ЖҮКТЕМЕСІНІҢ ДӘЛ ЕСЕПТЕЛУІ
2.7.1 ЦТП-дағы қуат шығындарын анықтау
ТМЗ-1000-60,4 трансформаторын таңдаймыз.
Uв=6кВ, Uн=0,4кВ, ΔPхх=2,4 кВт, ΔPкз=11кВт, Ιхх=1,4%, Uкз=5,5%
1) ТП 1,2,3 үшін:(Кз=0,74, N=6)
ΔР=ΔРхх+к2з*ΔРкз=2,4+(0,74)2*11=8,4 кВт
ΔQ=ΔIхх*Sн100+К2з*ΔU*Sн100=1,4*10 00100+(0,74)2*5,5*1000100=44,1
кBар
6 трансформаторлар үшін:
кВт
кВар
2) ТП-4,5 үшін:
ΔР=ΔРхх+к2з*ΔРкз=2,4+(0,75)2*11=8,6 кВт
17
17
ΔQ=ΔIхх*Sн100+К2з*ΔU*Sн100=1,4*10 00100+(0,75)2*5,5*1000100=44,9
кВар
4 трансформаторлар үшін:
кВт
кВар
Барлық трансформаторлардағы соммалы шығындары:
ΣР1-10=50,4+34,4=84,8 кВт,
ΣQ1-10=264,6+179,6=444,2квар.
2.7.2 ЭЛЕКТРОҚОЗҒАЛТҚЫШТЫҢ ҚУАТЫН ТАҢДАУ.
Қозғалтқыштың қуатын дұрыс таңдаудың тұрмыста мағынасы үлкен. Өйткені
электр энергиясы тиімді пайдаланылады және жоғары өнімділікпен
сенімділігі артады. Электроқозғалтқыш қуатының төмендеуі оның қызуына
әкеліп соғып, оны ерте істен шығарып, электроқозғалтқыштың өнімділігін
төмендетеді.
Қалыпты жағдайда қозғалтқыш 15-20 жыл қызмет атқарса 25%-тік
жүктемемен жұмыс істесе, жұмыс істеу мүмкіндігі бір жарым жылға ғана
созылады, ал 50%-тік жүктемемен жұмыс істесе бірнеше сағат қана жұмыс
істейді.
Қозғалтқыштың қуатын көбейту оның энергетикалық көрсеткіштерін
төмендетеді. Бұл жағдайда П.Ә.К. төмендейді, ал асинхронды қозғалтқыштардың
cos y төмендейді. Қозғалтқыштың керекті қуатын есептеу техникалық
–экономика талаптары бойынша орындалады. Олардың негізгілері мыналар:
а) басқа жағдайлар тең кезінде таңдалған электроқозғалтқыш жоғары П.Ә.К.
кезінде төменгі бағаны иеленуі керек.
б) Электроқозғалтқыш максималды жүктелуі керек және ұзақ уақыт бойы жұмыс
істеуі керек.
в) Электроқозғалтқыш талап етуші, қосып жіберу моменті мен максимал
моментін қанағаттандыра алуы керек.
г) Электроқозғалтқыш қызуы басталған нормадан аспауы тиіс.
Көп жағдайларда қозғалтқышты қызуының басталған нормасын жүктемемен
жұмыс істеу қабілетінің қатынасына қарай таңдайды.
M max бос ( K бос.ж. M н
Мұндағы M max бос – валға берілетін максималды бос (жүріс) жүктеме
K бос.ж - қозғалтқыштың жүктемесінің коэффициенті. Асинхронды
қозғалтқыштың K бос.ж мөлшерін электр жүйесіндегі кернеудің 10% -ға
кемуін есепке ала отырып таңдайды.
K бос.ж = (0,8 ÷ 0,85) (
18
M max
Мұндағы ( = - электроқозғалтқышының
қабілеті.
M н
M max - қозғалтқыштың максимал моменті.
Көптеген қысқа тұйықталған ротарлы асинхронды қозғалтқыштардың қосып
жіберу моменті моксимал моментінен едәуір кем. Сондықтан мұндай
қозғалтқыштарды тек қызуы мен жүктемелік қасиетіне қарап емес, қосып
жіберу моментіне де қарап таңдайды. Әдетте қосып жіберу кезінде статикалық
моменті орнаған режимдегіден 30 пайыз жоғары деп есепке алады. Бұл
қозғалтқыш тоқтап тұрған кезінде майланып қоюланып қалуымен түсіндіріледі.
Электроқозғалтқыш керек номиналды кернеу, айналу жылдамдығы, қорғаныс
қабаты, қуатты таңдау жиынтығы арқылы іске асады.
2.7.3 ҰЗАҚ УАҚЫТ ЖҰМЫС ІСТЕЙТІН ҚОЗҒАЛТҚЫШ ҚУАТЫН ТАҢДАУ
Өзгермейтін немесе аз өзгеретін ұзақ уақыттық жүктемеде жұмыс
істейтін электроқозғалтқыштың қуаты былай таңдалады. Механикалық берілген
жүктемесімен Рmax электроқозғалтқыштық қуатының мөлшері
анықталады. Рн немесе жақын ең үлкен мөлшері механизмнен ( мех және (
бер ПӘК-ті қоса алып
Pмех
Рн =
( мех (
бер
Алынған мөлшердегі қуат іріктелген электроқозғалтқыштың қуат
жиынтығы. Бұл жерде қозғалтқыштың қызуы немесе жүктеме талап етілмейді.
Ауыр жағдайда қосылған қозғалтқыштың жеткілікті беріліс моменті
тексеріледі. Егер механизм қуаты белгісіз болса, қозғалтқыщқа талап етілген
уақыт келесі жолмен анықталады немесе өзі жазатын (диаграммасы) жүктеме
диаграммасы бойынша анықталады.
Қоршаған ортаның температурасы +35 оС жоғары болғанда қозғалтқыштың
жүктемесі төмендегіше азайтылуы керек.
Қоршаған ортаның ауа температурасы: оС : 35,40,50.
Қуаттың төмендетілуі: % 0,5,12.5, 25.
Ұзақ айналмалы жүктемеде қозғалтқыштың қуаттылығын ең үлкен немесе ең
кішісін таңдауға болмайды, себебі, 1-ші жағдайда оның қуаттылығы
жоғарылап кетеді, ал 2-ші жағдайда төмендеп кетеді. Бұл қуаттылықты
таңдауда орташа жоғалту әдісі пайдаланылады, эквивалентті т.б. Орташа
жоғалту әдісі ол жобаға негізделген. Егер қозғалтқыштың жұмыс істеу
уақытысында жоғалту номиналды жоғалтудан аспаса, онда қозғалтқыштың қызуы
да номиналдық мөлшерден аспайды. Оның есеп-телуі мынадай: бастапқы
қозғалтқыштың қуаттылығы жүктеме графика-сымен жүктеледі.
19
Мысалы: орташа қуаттылықпен коэффициент қорына көбейтілгенде К = 1,1
÷ 1,3. Одан соң П.Ә.К. байланысты қозғалтқыш жүктемесі ( қоз = ((Р)
Жүктеме диаграммасы және орташа жоғалтуы әр аймақтарда мына формула
арқылы анықталады.
∆Р1 t1 + ∆Р1 t1 + ... . ∆ Рn
tn
∆ Рорт =
t1 + t2 + ... .. tn
Мұндағы ∆Р1, ∆ Р2, ... , ∆Рп сол аймақтағы қуатты
жоғалту графикасы.
Егер жағдай осы уақытта сақталса таңдау сәтті болады.
∆ Рn ( ∆Рорт
Мұндағы ∆ Рн - қозғалтқыштың номиналды жүкетемедегі жоғалу.
Егерде орташа жоғалту номиналдан көп болған жағдайда қозғалтқыштың үлкен
қуаттылығын таңдап алып алдыңғы есеп бойынша қайталанылады. Бұл әдіс дәл
болғанымен ал жасалуы қиын.
Сол себептен төменгі дәлдіктегі қарапайым қуаттылықтың анықталуы
пайдаланылады. Орта квадраттың, эквивалентті, ток мөлшері, ток моменті,
қуаты.
2.7.4 ДСП ПЕШІНІҢ ЕСЕПТІК ҚУАТЫН АНЫҚТАУ
ДСП-12 подстанциясында ЭТЦДК –25006 трансформаторы орнатылған.
Номиналды қуат ДСП –12 Sн=5000 кВА, cosφ=0,85 , Кз=0,7
ДСП –12 активті есептік қуаты:
Pрдсп-12=N×Sн×Kз×cosφ=2×5000×0,85×0 ,7=5950 кВт,
ДСП –12 реактивті есептік қуаты:
Qрдсп-12=Pр дсп-12×tgφ=5950×0,6=3689 квар.
Пештік подстанцияның активті және реактивті шығындары:
ΣΔΡт дсп-12= N×0,02Sн=2×0,02×5000=200 кВт,
ΣΔQт дсп-12=N×0,1Sн=2×0,1×5000= 1000 квар.
2.6.4 БТП 6кВ шинасындағы реактивті қуат компенсациясын есептеу
Орынбасу схемасын салайық (2.2. сурет).
20
Резервті қуат:
Qрез=0,1×ΣQрасч =0,1×(Qр0,4+ΔQт+Qдсп-12+ΔQт дсп-12)=
=0,1×(6477+446,1+3689+1000)=1161,2 кВар.
Энергожүйеден келетін қуат:
Qэ=0,23×ΣPр=0,23×(Pр0,4+ΔPт+Pрдсп-1 2+ΔPт дсп-12+Pсд)=
=0,23×(6720+85,1+5950+200+3560)=379 8,5 кВар.
ВБК қуатын реактивті қуат балансынан анықтаймыз:
QВБК=Qр0,4+ΔQт+Qдсп-12+ΔQт дсп-12+Qрез-Qэ -Qсд –(QНБК=
=6477+446,1+3689+1000+1161,2-3798,5 -1724,2-2136,3=5114,3 кВар.
ВБК таңдаймыз: 4хУКЛ-6,3-1350,
( Qн вбк=4х1350=5400 квар
2хВБК-ны ДСП-ға тікелей жалғаймыз.
3. СЫРТҚЫ ЭЛЕКТРМЕН ЖАБДЫҚТАУ СХЕМАЛАРЫНЫҢ НҰСҚАЛАРЫН САЛЫСТЫРУ
Технико – экономикалық салыстыру үшін электрмен жабдықтаудың нұсқасын
қарастырамыз:
1. I нұсқа – ЭТЖ (ЛЭП) 115 кВ;
2. II нұсқа – ЭТЖ(ЛЭП) 37 кВ.
1- нұсқа
Сурет 3.1 Электрмен жабдықтаудың нұсқасы.
1-ші нұсқа бойынша электр жабдықтарын таңдау
1) ГПП трансформаторларын таңдаймыз:
(4)
Қуаты 10000 кВА екі трансформатор таңдаймыз.
Жүктелу коэффициенті:
Трансформаторлардың паспорттық мәліметтері:
ТДН –10000110 типі Sн=10000 кВА, Uвн=115кВ, Uнн=6,3кВ, ΔPхх=14кВт,
ΔPкз=58кВт, uкз=10,5%, Iхх=0,9%.
Трансформаторлардағы қуат шығындары:
активті:
21
(5)
реактивті:
ΔQт= (6)
Трансформаторлардағы энергия шығындары:
Екі ауысымды жұмыс режимі үшін Твкл=4000 ч. Тмакс=4000 ч.
Олай болса максималды шығын уақыты:
τ= ч.
Трансформаторлардағы активті энергия шығындары:
ΔW=2(ΔPхх×Tвкл+ΔPкз× τ ×Kз2 )=2(14×4000+58×2405,3×0,82)=290569, 5кВтсжыл
2) ЭТЖ (ЛЭП) –110 кВ.
ЛЭП арқылы өтетін толық қуат:
=
Бір линия арқылы жүретін тоқ:
Iр=
Авариялық режим тоғы:
Iа=2×Iр=2×41,5=83 А
22
Экономикалық тоқ тығыздығы арқылы сым қимасын анықтаймыз:
мм2,
мұнда Iр=41,5 А линияның есептік тогы, j=1,1Амм2 - Тм=4000ч және алюминий
сымдар болғандағы экономикалық тоқ тығыздығы.
Корондау шарты бойынша АС-70 сымын қабылдаймыз, Iдоп=265А. Таңдалған сымды
рұқсатты қыздырылуға тексереміз.
Есептік ток кезінде:
Iдоп=265АIр=41,5 А
Авариялық режимде:
Iдоп ав=1,3xIдоп=1,3x265=344,5AIав=83A
ЛЭП-ң электроэнергия шығындары:
ΔWЛЭП= ,
мұнда R=r0×L, r0=0,46 Омкм 70 мм2 қималы алюминий сымның меншікті
кедергісі, l=6,5 км линия ұзындығы R=2,8 Ом
В1 мен В2 ажыратқыштары және Р1-Р4 айырғыштарын таңдау:
Электр газды ажыратқыш 3АР1DТ -110-1000-40У2 (Siemens)
Iном=1000 А Iав=81,2А;
Iоткл=40кАIk1=7,2 кА;
Iпред= 100 кАiy= 17,3 кА;
Iтерм=40 кАIk1=7,2 кА;
Бағасы 40000у.е + 10% (ст-ть монтажа) = 44000у.е
Айырғыш РНДЗ-2-110630У2
Iном=630А Iав=81,2 А;
Iпред= 80 кА iy= 17,3кА;
Iтерм= 31,5 кА Ik =7,2 кА;
Бағасы 2000у.е + 10% (ст-ть монтажа) = 2200у.е
В3 мен В4 ажыратқыштары және Р5-Р8 айырғыштарын таңдау:
Электр газды ажыратқыш 3АР1DТ -110-1000-40У2 (Siemens)
Iном=1000 А Iав=81,2А;
Iоткл=40кАIk2=5,5 кА;
Iпред= 100 кАiy= 13,9 кА;
Iтерм=40 кАIk2=5,5 кА;
Бағасы 40000у.е + 10% (ст-ть монтажа) = 44000у.е
Айырғыш РНДЗ-2-110630У2
23
Iном=630А Iав=81,2 А;
Iпред= 80 кА iy= 13,9кА;
Iтерм= 31,5 кА Ik =5,5 кА;
Бағасы 2000у.е + 10% (ст-ть монтажа) = 2200у.е
1-ші нұсқаның шығындарын есептеу
Қондырғыларға кететін барлық шеғындар:
КΣ1=КВ1-В4+КЛЭП+КР1-Р8+Кт гпп + КОПН
В1-В4ажыратқыштарының шығындары:
КВ1-В4=4×44=176 мың у.е.
ЭҚЛ (ЛЭП) шығындары (екі тізбекті темірбетонды линия):
Куд=82,4 мың у.е.км
КЛЭП=lхКуд=6,5×82,4= 535,7 мың тыс у.е.
Р1-Р8 айырғыш шығындары:
КР1-Р8=8×2,2=17,6 мың у.е.
ГПП трансформатор шығындары:
Ктргпп =2×194,5=389 мың у.е.
ОПН шығындары:
КОПН=2×1,5=3 мың у.е.
КΣ1=КВ1-В4+КЛЭП+КР1-Р8+Кт гпп + КОПН=176+535,7+17,6+389+3=1121,3 мың у.е.
Ағындық шығындар
(И1=Иа+Ипотери+Иэ, мың у.е.
ЭҚЛ (ЛЭП) эксплуатациясының шығындары:
Иэкс ЛЭП=0,004хКЛЭП=0,004х535,7=2,14 мың у.е.
ЭҚЛ (ЛЭП) амортизациясы:
Иа ЛЭП=0,028×КЛЭП=0,028×535,7=15 мың у.е.
Қондырғылар эксплуатациясының шығындары:
Иэкс об=0,03×Коб=0,01×585,6=5,856 мың у.е.,
мұнда Коб – ЭТЖ (ЛЭП) бағасын есептемегендегі барлық шығындар.
Қондырғылар амортизациясы:
Иа об=0,063×Коб=0,063×585,6=36,89 мың у.е.
ЭЭ шығындарының бағасы:
Шығын =Сo×( Wтргпп+ Wлэп) =0,053×(290569,5+69594,5)=19,1 мың у.е.
Сo=6,4 тг за кВт×ч=0,053 у.е.кВтч
Барлық ағындық шығындар:
ИΣ1=2,14+15+5,856+36,89+19,1=78,98 мың у.е.
24
Келтірілген барлық шығындар:
З=0,12×КΣ1+ ИΣ1=0,12×1121,3+78,98=213,5 мың у.е.
1. II нұсқа – ЭТЖ (ЛЭП ) 37 кВ. Электрмен жабдықтаудың нұсқасы.
3.2. сурет.Электрмен жабдықтаудың 2 нұсқасы.
25
Нұсқа бойынша электр жабдықтарын таңдау
1) ГПП трансформаторларын таңдаймыз:
Қуаты 10000 кВА екі трансформатор таңдаймыз.
Жүктелу коэффициенті – 0,8;
Трансформаторлардың паспорттық мәліметтері:
ТДН –1000035 типі Sн=10000 кВА, Uвн=36,75кВ, Uнн=6,3кВ, ΔPхх=12кВт,
ΔPкз=60кВт, uкз=8%, Iхх=0,75 %.
Трансформаторлардағы қуат шығындары:
активті:
реактивті:
ΔQт=
Трансформаторлардағы энергия шығындары:
Екі ауысымды жұмыс режимі үшін Твкл=4000 ч. Тмакс=4000 ч.
Олай болса максималды шығын уақыты:
τ= ч.
БТП трансформаторлардағы активті энергия шығындары:
ΔW=2(ΔPхх×Tвкл+ τ ×ΔPкз×(Кз)2= 2(12×4000+60×2405,3×0,82)=280727 кВт×ч.
Энергожүйе трансформаторларындағы активті энергия шығындары:
ТДТН –63000110356 типті трансформатор
ΔPхх=53кВт, ΔPкз=290кВт.
ΔW=2(ΔPхх×Tвкл+ τ ×ΔPкз×(Кз)2= 2× 0,13× (53×4000+290×2405,3×0,72)=143975,1
кВт×ч.
1) ЭТЖ (ЛЭП ) –35 кВ.
ЛЭП арқылы өтетін толық қуат:
=
Бір линия арқылы жүретін тоқ:
Iр=
Авариялық режим тоғы:
Iав=2×Iр=2×129=258 А
Экономикалық тоқ тығыздығы арқылы сым қимасын анықтаймыз:
мм2,
мұнда Iр=129 А линияның есептік тогы, j=1,1Амм2 - Тм=4000ч және алюминий
сымдар болғандағы экономикалық тоқ тығыздығы.
Экономикалық тоқ тығыздығы бойынша АС-120 Iдоп=390А таңдаймыз.
26
Iдоп=390АIр=129 А
Авариялық режимде:
Iдоп ав=1,3×Iдоп=1,3×390=507AIав=258 A
ЛЭП-ң электроэнергия шығындары:
ΔWЛЭП= ,
мұнда R=r0×l, r0=0,25 Омкм 240 мм2 қималы алюминий сымның меншікті
кедергісі, l=6,5 км линия ұзындығы.
R=r0×l=0,25х6,5=1,625 Ом
2. U=35 КВ АЖЫРАТҚЫШТАР МЕН АЙЫРҒЫШТАРЫН ТАҢДАУ
Энергожүйе подстанциясында ТДТН –63000110376,3 трансформаторы
орнатылған. Sн=63 MBA, Uвн=115кВ, Uсн=38,5кВ, Uнн=6,3 кВ, ΔPхх=56кВт,
ΔРкз=290 кВт, uквн-сн=10,5%, uквн-нн=17,5%, uксн-нн=7%, Iхх=0,55%,
3.3 сурет.Орынбасу схемасы
Зауыттың трансформатор бағасындағы үлестік коэффициенті:
γ=
ҚТ токтар есебін салыстырмалы бірлікте шығарамыз. Базисті шамалар ретінде
Sб=1000МВА қуатын мен Uб=37кВ кернеуін аламыз,Sкз=шексіз, олай болса
базисті тоқ:
Жүйе кедергісі жүйе шексіз қуаты болғандықтан:
Тр-р кедергісі:
= у.е.
ЭТЖ (ЛЭП ) кедергісі:
27
у.е.
К1 нүктесінде ҚТ тогы:
К2 нүктесінде ҚТ тогы:
В1,В2 жүйе трансформаторларының авариялық тоқтары бойынша таңдаймыз.
Трансформатор арқылы өтетін қуат оның екінші ретті орамдарына тең бөлінеді
деп есептейміз, сонда:
Sав тр сист=2×31,5=63 мВА
Iав=Sав1.73*Uн=63×10001,73×37=983 А, Ip=Iав2=491,5А
3АР1 DТ -35-1000-40У2 типті ажыратқыш таңдаймыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35кВ Uр=35 КВ
Iн=1000 А Iав=983А
Iотк=40 кА Iкз=6,6 кА
Iсквоз=100 кА iу=15,9 кА
Iтерм кз=40 кА Iкз =6,6 кА
Зауыттың ажыратқыш бағасындағы үлестік коэффициенті:
(=
Р1-Р4 айырғыштары ретінде РНДЗ-2-351000У2 аламыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр= 35 kВ
Iн=1000 А Iав=983 А
Iпред=63 кА iу=15,9 кА
Iпред.терм.стойк.=25 kA Iу=6,6 kA
Зауыттың Р1-Р4 айырғыш бағасындағы үлестік коэффициенті:
(=
28
В3 ажыратқышын таңдау:
IВ3=IрВ1,В2=491,5 кА
3АР1 DТ -35-1000-40У2 типті ажыратқыш таңдаймыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр=35 кВ
Iн=1000 А Iр=491,5 А
Iотк=40 кА Iкз=6,6 кА
Iсквоз=100 кА iу=15,9 кА
Iтерм кз=40кА I=6,6 кА
Зауыттың В3 ажыратқыш бағасындағы үлестік коэффициенті:
(=
Р5,Р6 айырғыштары ретінде РНДЗ-2-351000У2 аламыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр= 35 kВ
Iн=1000 А Iр=491,5 А
Iпред=63 кА iу=15,9 кА
Iпред.терм.стойк.=25 kA Iу=6,6 kA
Зауыттың Р5,Р6 айырғыш бағасындағы үлестік коэффициенті:
(=
В4,В5 ажыратқыштарын таңдау:
3АР1 DТ -35-1000-40У2 типті ажыратқыш таңдаймыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 Кв Uр=35 КВ
Iн=1000 А Iр=129 А
Iотк=40 кА Iкз=6,6 кА
Iсквоз=100 кА iу=15,9 кА
Iтерм кз=40кА I=6,6 кА
Р7-Р10 айырғыштары ретінде РНДЗ-2-351000У2 аламыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр= 35 kВ
Iн=1000 А Iр=129 А
Iпред=63 кА iу=15,9 кА
Iпред.терм.стойк.=25 kA Iу=6,6 kA
В6,В7 ажыратқыштарын таңдау:
3АР1 DТ -35-1000-40У2 типті ажыратқыш таңдаймыз.
29
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 Кв Uр=35 КВ
Iн=1000 А Iр=129 А
Iотк=40 кА Iкз=3,7 кА
Iсквоз=100 кА iу=9,4 кА
Iтерм кз=40кА I=3,7 кА
Р11-Р14 айырғыштары ретінде РНДЗ-2-351000У2 аламыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр= 35 kВ
Iн=1000 А Iр=129 А
Iпред=63 кА iу=9,4 кА
Iпред.терм.стойк.=25 kA Iу=3,7 kA
2 НҰСҚА БОЙЫНША ШЫҒЫНДАРЫН ЕСЕПТЕУ
Қондырғыларға кететін барлық шығындар:
КΣ2=КВ1,В2+ КВ3+КР1-Р4 +КР5,Р6 +КЛЭП+КВ4-В7 +КР7-Р14+КтрЭС +Ктргпп +Копн
В1, В2 ажыратқыштарының шығындары:
КВ1,В2=2×γ×Кв=2×0,129×38,5=9,6 мың у.е.
В3 ажыратқышының шығындары:
КВ3=γ×Кв=0,2×38,5=7,7 мың у.е.
Р1-Р4 айырғыш шығындары:
КР1-Р4=4×γ×Кр=4×0,129×1,32= 0,68 мың у.е.
Р5,Р6 айырғыш шығындары:
КР5-Р6=2×γ×Кр=2×0,129×1,32= 0,34 мың у.е.
ЭТЖ (ЛЭП )-35кВ шығындары (екі тізбекті темірбетонды линия):
Куд.=72 мың тыс. у.е.км
КЛЭП=l×Куд=72×6,5 = 468,3 мың у.е.
В4-В7 ажыратқыштарының шығындары:
КВ4,В5=4×Кв=4×38,5=154 мың у.е.
Р7-Р14 айырғыш шығындары:
КР7-Р14=8×Кр=8×1,32=10,56 мың у.е.
Энергожүйе подстанциясының трансформаторларының бағасы:
Кат=2×γ×К тр =2×0,13×533,2 =138,6 мың у.е.
30
ГПП трансформаторларының бағасы:
Кт гпп=2×131=262 мың у.е.
ОПН шығындары:
КОПН=2×1,0=2 мың у.е.
КΣ2=КВ1,В2+ КВ3+КР1-Р4 +КР5,Р6 +КЛЭП+КВ4-В7 +КР7-Р14+КтрЭС +Ктргпп +Копн =
=9,6+7,7+0,68+0,34+468,33+154+10,56 +138,6+262+2=1053,8 мың у.е.
4 КЕРНЕУ ТРАНСФОРМАТОРЛАРЫН ТАҢДАУ
Кернеу трансформаторлары төмендегі шарттар бойынша таңдалады:
1. құрылғы кернеуі бойынша: Uном Uуст;
2. екіншілік жүктеме бойынша: Sном2 S2расч;
3. дәлдік класы бойынша
4. конструкциясы және жалғану схемасы бойынша
Құрал Тип Sоб-ки Орам cosϕ sinϕ Құрал Робщ ,QΣ ,
, ВА саны саны Вт вар
V Э-335 2 2 1 0 2 8 -
W Д-335 1,5 2 1 0 1 3 -
Var И-335 1,5 2 1 0 1 3 -
Wh СА3-И681 3 Вт 2 0,38 0,925 9 54 131,4
Varh СР4-И689 3 вар 2 0,38 0,925 9 22,18 54
Барлығы 90,18 185,45
Есептелетін екіншілік жүктеме:
НТМИ-6-66У3 типті КТ қабылдаймыз
Uн т=6 кВ Uн т=6 кВ
Sн 2=300 кВА Sр 2=206,2 ВА
Орамдардың жалғану схемасы
4.1 ТП жүктеме ажыратқыштарын таңдау
Барлық трансформаторларға ВНПу –10400 –10зп ЗУЗ с ПК-10100 типті жүктеме
ажыратқыштарын аламыз.
31
Таңдалған жүктеме ажыратқышын тексереміз.
Паспорттық Есептік
Uн=10 кВ U=6 кВ
Iн=400 A Iр=91,7 A
Iскв=25 кА iуд=10,2 кА
Серіппелі жетек
4.2 ТП АВТОМАТТЫ АЖЫРАТҚЫШТАРЫН ТАҢДАУ
(7)
ВА55-41 ажыратқышы Iдоп=1600А.
4.3 ГПП ШИНАСЫН ТАҢДАУ
Шинаны рұқсатты тоғы бойынша таңдаймыз:
Iав=1506 А; Iр=753 А.
(4-41 Л-1 кестеден)Iдоп=1625 А рұқсатты тоғы бар 100х8 мм2 тік бұрышты
алюминий шинаны аламыз.
IдопIав;
1625 А1506А.
а) Шинаның ҚТ тоғына эл.динамикалық беріктігін тексеру:
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
А. ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ҚАЗАҚ-ТҮРІК УНИВЕРСИТЕТІ
ИНЖЕНЕРЛІК-ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ФАКУЛЬТЕТІ
ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ПӘНДЕРІ КАФЕДРАСЫ
ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ
Трансформатор АҚ-ның жаңартылған механикалық цехын электр энергиясымен
қамтамасыз ету: есептік зерттеу
050718- Электрэнергетика
Орындаған студент____________ Сарсенбаев А.П
Ғылыми жетекшісі аға оқытушы_______ Рахимжанова П.Т
“ Қорғауға жіберілді ”
Хаттама № ____
“____” _________ 2009ж
Кафедра меңгерушісі,
техн.ғ.к.,доцент ________________ Абдикулова З.Қ.
Түркістан 2009
Мазмұны
Мазмұны 2-3
Кіріспе 4-5
1.Әдебиеттік шолу. Жұмысқа берілген мәләметтер 6
2 Электр жүктемелерін есептеу. 7
2.1 Механикалық цех жүктемесін есептеу 8-9
2.2 Жарық жүктемесін есептеу 9
2.3 Зауыт бойынша жүктемені есптеу 10
2.4 Цехтік трансформаторлар санын мен қуатын есептеу және 0,4кВ 14
кернеуде реактивті қуатты компенсациялау
2.5 Цех трансформаторларының 0,4 кв кернеудегі реактивті қуаттын 15
компенсациялау сурет 2.1 –де көрсетілген
2.6 QТКБК ТП бойынша жіктеу 16
2.7 “Трансформатор” АҚ-ның жаңартылған механикалық цехын электр 17
жүктемесінің дәл есептелуі
2.7.2 Электроқозғалтқыштың қуатын таңдау. 19
2.7.3. Ұзақ уақыт жұмыс істейтін қозғалтқыш қуатын таңдау 19
2.7.4 ДСП пешінің есептік қуатын анықтау 20
3 Сыртқы электрмен жабдықтау схемаларының нұсқаларын салыстыру 21
3.1 II нұсқа – ЭТЖ (ЛЭП ) 37 кВ. Электрмен жабдықтаудың нұсқасы. 21-26
3.2 И=35 кв ажыратқыштар мен айырғыштарын таңдау 27
3.3 2. Нұсқа бойынша шығындарын есептеу 30
4. Кернеу трансформаторлары шарттары бойынша таңдау. 31
4.7 Изоляторларды таңдау 33
5.1 ГПП трансформатордың релелік қорғауы 34
5.2 Максималды тоқтық қорғау (мтқ) 34
5.4. Аса жүктелуден қорғау 35
5.4.2 БТҚС трансформаторларына арналған максималдық тоқтық қорғауды 38
есептеу
5.4.4 Автоматика және сигнал беру 39
6.1 АТҚ 110 кв үшін контурлы жерлендіру құрылғысын есептеу 40-44
7. Эксперименттік бөлім 45-46
7.1 Цехтік тп трансформаторының жұмыстық тармағын таңдау 47
7.2 Трансформаторлы подстанция жұмысының тиімді режимі 48-50
7.2. 1 Тізбек бойындағы энергияның жоғалу графигі 51-52
8. Экономикалық бөлім 53
8. 1- нұсқа бойынша шығындарын есептеу 53-54
10. Өмір тіршілік қауіпсіздігі 55
10.1 механикалық цехтағы еңбек шартын талдау 55-7
10.1 Нүктелік әдістің есептеу схемасын 2 суретте 58
10.2 Еңбек жағдайын жақсарту бойынша шараларды әзірлеу 59
10. 2.1 Өндірістік шудан қорғау
10.3 Төменгі кернеулі қонырғылардың электр қауіпсіздігі мәселелерін 60
өңдеу (нөлдеу есебі)
10.3 Нөлдеуді есептеу. 61
10.3.1 Нөлдеудің есептік сүлбесі 61-62
10.4 Механикалық цехтың нөлдеуін есептеу. 63
11. Қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешу 66-72
12. Қорытынды. 73-74
13.Пайдаланылған әдебиет тізімі 75-77
КІРІСПЕ
Электр энергиясының басты тұтынушылары болып өндіріс транспорт, ауыл
шаруашылығы, қалалар мен ауылдардың коммуналды шаруашылығы болып табылады.
Бұнда өндіріс объектілеріне электр энергиясын тұтынудың 70%-дан астамы
келеді. Ауыл шаруашылығы мен ауыр өнеркәсіптің дамуына, адам тіршілігіне
қажетті энергиямен қамтамасыздандыру мақсатында электр энергиясын
қолданудың, өндірудің жаңа технологиясының мұқтаждығы туындап отыр. Осындай
маңызды мәселені шешу мақсатында электр энергиясын т‰рлі єдістермен µндіру
үшін ќолданылатын жаңа қондырғыларды игеру маңызды.
Энергетиктер және энергосалушылармен шешілетін негізгі мәселелер
өндіріс көлемін үздіксіз көбейтуден, жаңа энергетикалық объектілерді салу
мерзімін қысқарту мен ескілерін қайта жаңартудан, меншікті капитал салымын
азайтудан, жанармайдың меншікті шығынын қысқартудан, еңбек өнімділігін
жоғарлатудан, электр энергетиканың өндіру құрылымын жақсартудан тұрады. 80
жыл бойы электр энергетикасы жалпы ұлттық монополия ретінде дамыды және
қызмет етті. Бұрынғы одақтың әрбір республикасы бірыңғай энергетикалық
жүйенің аралық бөлігі болған. 1991 жылы бірыңғай энергетикалық жүйенің мен
электр энергетикасын децентрализациялау мен дезинтеграциялау саланы
реформалау процесстері басталды. Бірақ бұған қарамастан электр энергиясы
бұрынғыдай энергияның әмбебап түрі болып қалады. Сонымен бірге ол халық
шаруашылығының барлық салаларында техникалық прогресстің негізі ретінде
қызмет етеді.
Электр энергиясы барлық ауыл шаруашылық салаларында, әсіресе әртүрлі
механизмдердің электр жетегінде, ал соңғы жылдары әртүрлі
электротехнологиялық орнықтыруларда, бірінші кезекте электротермиялық және
электродәнекерлеу қондырғыларда, электролиз, материалдарды электр ұшқынды
және электр дыбысты өңдеуде, электрлі бояуда қолданылады.
Электрқабылдағыштардың үлкен тобын ауыл шаруашылығының барлық
салаларында: көтергіш-көлік машиналары, заводтың механикалық цехы мен
барлық жұмыс істейтін ғимараттары, ағынды-көлікті жүйелер, компрессорлар,
насостар, желдеткіштерде қолданылатын жалпы өндірістік механизмдердің
жетектері құрайды.
Электр энергиясы түсті металлургияда қолданылатын энергияның негізгі
түрі болып табылады, сондықтан түсті металлургияның дамуы электр энергиясы
дамуымен өте тығыз байланысты.
Қазіргі уақытты ірі және кішігірім қуатты электр машиналары, кернеуі
1000В-қа дейін және 1000В-тан жоғары электр аппаратураларының түсті
металлургиясын өндіру тез қарқынмен дамуда.
Энергожүйеден өндіріс объектілеріне, қондырғыға, жабдық пен
механизмдерге қажетті мөлшер мен сапаға сай электр энергиясын беруді
қамтамасыз ету үшін кернеуі 1000 В-қа дейін және жоғары желіден тұратын
өндіріс мекемелерінің электр жабдықтау жүйелері, трансформаторлық,
түрлендіргіш және бөліп тұратын қосалқы станциялар қызмет етеді.
Салынатын электр қондырғылар эксплуатациясының қауіпсіздігін,
сенімділік өндіріс мекемелеріндегі өндірілген энергияны беру, орналастыру
мен тұтыну жоғары үнемділік және сенімділікпен өндірілу керек. Осыны
қамтамасыз ету үшін энергетиктер қолданылатын кернеудің барлық сатысында
жоғары кернеудің тұтынушыға барынша көп жақындауына байланысты электр
энергиясын орналастырудың сенімді және үнемді нұсқасын жасау керек.
Электр энергиясын цехтік орналастыру жүйесінде комплексттік
қондырғылар жабдықтары, қосалқы станциялар және токопроводтар кеңінен
қолданылады. Осының арқасында проводтар мен кабельдердің көп мөлшерін
үнемдейтін иілмелі және сенімді қондырғы жүйесі пайда болады. Автоматиканың
жетілген жүйесі, сонымен бірге өндіріс мекемелерін электр жабдықтау
жүйесінің айырықша элементтерін қорғаудың сенімді жабдықтарын кеңінен
қолданады.
Электр жабдықтау объектілерін жаңа қондырғылармен жаңартудың басты
мәселесі – олардың сенімділігі мен үнемділігінің жоғарғы сатысын қамтамасыз
ету. Өнеркәсіптердің электр жабдықтауын жаңарту ғылым мен техниканың ең
жаңа жетістіктерін қолдануды есепке ала отырып жүргізіледі. Электр
жабдықтарын жаңарту 3 сатыда орындалды: технико-экономикалық дәлелдеме,
техникалық жоба, жұмыстық сызбалар.пен үнемділікті қамтамасыз ету керек.
Жаңарту кезінде бұл көрсеткіштер технико-экономикалық есептеудің көмегімен
жүзеге асырылады. Электр энергиясын пайдаланушыларының қауіпсіздігін сақтау
мақсатымен электр энергиясының қабылдағыштары (қыздырғыш қыл сымды шамдар,
электр қозғалтқыштары т. б.) төменгі кернеуде (110-380 В) жұмыс жасауға
есептеледі. Оның үстіне жоғарғы кернеу кезінде ток жүретін бөліктер өзара
күшті оқшауламаланған болуы керек, бұл аппараттар мен аспаптар
конструкциясыны күрделілендіруге алып келеді. Сондықтан энергия берілісінде
қолданылатын жоғарғы кернеумен қабылдағыштарды тікелей коректендіруге
болмайды. Ол үшін энергия қабылдағыштарга энергияны төмендеткіш
трансформаторлар арқылы береді. Транссформаторлар іс жүзінде электр
энергиясын үлкен қашықтыққа беру, энергияны қабылдағыштар арасында тарату
үшін және әртүрлі түзеткіш, күшейткіш т. б. құрылғаларда кеңінен қолданылып
отыр.
Егер бір ғана мәнде берілетін қуатта кернеуді көбейтсек, онда
соншалықты оның тогы азаяды. Бұл электр энергиясын беретін желінің, сым
өткізгшінің көлденең қимасын азайтуға мүмкіндік береді, ал ол түсті металды
үнемдеуге және желідегі энергия шығынын азайтуға алып келеді.
Трансформаторлар іс жүзінде электр энергиясын үлкен қашықтыққа беру,
энергияны қабылдағыштар арасында тарату үшін және әртүрлі түзеткіш,
күшейткіш т. б. құрылғыларда кеңінен қолданылып отыр.
1 ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ
1.1 ЖҰМЫСҚА БЕРІЛГЕН МӘЛІМЕТТЕР
Тақырыбы: “Трансформатор” АҚ-ның жаңартылған механикалық цехын электр
энергиясымен қамтамасызх ету: есептік зерттеу
Зауыт қуаттары 63 МВА, кернеулері 115376,3кВ тең екі параллель жұмыс
істейтін үш орамды трансформаторлары бар шексіз қуатты энергожүйе
подстанциясынан қорек алады. Трансформаторлар жұмысы екі бөлек.
Энергожүйенің подстанциясынан зауытқа дейінгі қашықтық – 6,5 км. Зауыт екі
ауысыммен жұмыс істейді.
Зауыт бойынша мәліметтер 1.1 кестелерінде көрсетілген.
1.1 кесте. Зауыт бойынша электр жүктемелері
План Атауы ЭҚ саны Орнатылған қуат Рорн, кВт
бойынша
нөмірі
ЭҚ бір Қосынды
1 Механикалық цех №1 160 1-85 4000
1а Жинау цехы 36 1-85 450
2 Ұсталы-нығыздау цехы 40 5,5-100 1802
3 Механикалық цех №2 120 2-60 1600
4 Құйма цехы а)ДСП 12т 2 4250 4250
5 б)0,4кВ 78 1-90 1650
Шешіп-жуу цехы 48 1-42 760
6 Ағаш шеберлік цехы 30 1-35 300
7 Компрессорлы а)СД 6кВ 4 1000 4000
8 б)0,4кВ 24 1-35 330
9 Қойма 5 7 35
Сынау цехы 32 10-20 520
10 Жинау, сырлау 55 1-15 500
11 Электр цехы 37 3-30 350
12 Зауыт басқармасы, асхана 32 1-40 400
2. ЭЛЕКТР ЖҮКТЕМЕЛЕРІН ЕСЕПТЕУ
2.1 МЕХАНИКАЛЫҚ ЦЕХЫНЫҢ ЖҮКТЕМЕСІН ЕСЕПТЕУ
Өнеркәсіптік орындарды электрмен қамдауын жоспарлау кезінде электрлік
жүктемелер бастапқы берілулер болып табылады. Әрбір өлшеуіш электр
құралының өзінің төл құжатында шектік мәндер көрсетіледі, ал электрлік
жүктемелерді есептеу барысында осы шектен ауытқымауды қамтамасыз ету қажет.
Авариялы режимдерде трансформатордың аса жүктемелу қабілетін; стандартты
қуаттар қадамы мұқият тексеруден өтіп үнемі қадағалауда болады. Электрлік
жүктемелердің мәні бойынша электрмен қамдау жүйесінің электр жабдықтарын
таңдау мен тексеру жүргізеді, қорғаныс құрылғыларын және компенсациялау
қондырғыларын таңдайды, электрэнергия мен қуат шығындарын анықтайды,
кернеудің ауытқуы мен тербелістері есептеледі. Осы сала бойынша мамандар
үнемі кейінгі шыққан техникалық құралдар мен жабдықтарды таңдауда, олардың
құрылысы мен жұмыс ісдеу принципін зерттеп үнемі ізденісте жұмыс жасау
қажет. Дипломдық жұмыста есептеулер жұктеменің реттелген диаграммалары
әдісімен жүргізілді 13.
Жүктемені есептеудің мысалы ретінде механикалық цехінің электр
жүктемесінің есептеуін жүргіземіз. Цех жоспрарында (5 парақ) қорек
белгіленеді: тарату шинопроводтары (ТШР), тарату шкафтары (ТШ),
жарықтандыру щиттері (ЖЩ).
2.2 ЖАРЫҚТАНДЫРУ ЖҮКТЕМЕСІН ЕСЕПТЕУ
Цех жүктемесін анықтау кезінде жарықтандыру жүктемесін есептеуді
жеңілдетілген әдіс бойынша есептеулер өндіріс аймағының 1 м2-на келетін
жарықтандыру жүктемесінің меншікті тығыздығы және сұраныс коэффициенті
қарастырылады.
Бұл әдіс бойынша есептелетін жарықтандыру жүктемесі ең жүктелген сменадағы
жарықтанудың орташа қуатына тең деп қабылданады және келесі формулалар
бойынша есептеледі:
Рpo=КcoРуо , кВт
Qpo=tgϕоРро , квар,
мұнда Кco – жарықтандыру жүктемесінің активті қуаты бойынша сұраныс
коэффициенті Сандық мәні 10, кесте 3.1 бойынша анықталады;
tgϕо - реактивті қуат коэффициенті cos бойынша анықталады 10, кесте
3.3,
Руо – цех бойынша жарықтандыру қабылдағыштардың орнықты қуаты:
Руо=ρоF, кВт.
мұнда F – зауыттың жалпы жоспары бойынша анықталатын өндіріс ғимаратының
аймағы:
F өндіріс аймағы =4830-125=1380 м2(газоразрядты лампа ГРЛ)
Кесте 2.1 Механикалық цехының жүктемесін есептеу
План бойынша
нөмірі
1
ПлаӨндіріс орнының Орын Орын Меншікті Сұраныс ЖарықтанудыңЖарықтану tg(
н атауы өлшемдері, ауданы, м2жарықтану коэффициенорнатылған жүктемесінің
бой ұзындығы (м) жүктемесі ρо,ті, Ксо қуаты, Рyо, есептік қуаты
ынш (ені (м) кВтм2 кВт
а
нөм
ірі
Рро, кВт Qро,
квар
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Механикалық цех 81х62-36х18 4374 0,015 0,8 65,6 52,5 90,8 1,7
№1 3
1а Жинау цехы 36х18 648 0,015 0,8 9,7 7,8 13,5 1,7
3
2 Ұсталы-нығыздау 48х30 1440 0,015 0,8 17,0 17,3 29,9 1,7
цехы 3
3 Механикалық цех 49х21 1029 0,015 0,8 15,4 12,3 21,4 1,7
№2 3
4 Моторлы цех 49х18 882 0,015 0,8 13,2 10,6 18,3 1,7
3
5 Құйма цехы 36х74 2664 0,015 0,8 40,0 32,0 55,3 1,7
3
6 а)ДСП 12т 42х56 2352 0,015 0,8 35,3 28,2 48,8 1,7
3
7 б)0,4кВ 42х24 1008 0,015 0,8 15,1 12,1 20,9 1,7
3
8 Шешіп-жуу цехы 38х24 912 0,015 0,8 13,7 10,9 18,9 1,7
3
9 Кузовтік цехы 21х21 441 0,011 0,8 4,9 3,9 6,7 1,7
3
10 Ағаш шеберлік 20х22 440 0,01 0,7 4,4 3,1 0,0 0
цехы
11 Компрессорлы 31х45 1395 0,012 0,8 16,7 13,4 23,2 1,7
3
12 а)СД 6кВ 63х36 2268 0,013 0,8 29,5 23,6 40,8 1,7
3
13 б)0,4кВ 36х20 720 0,02 0,85 14,4 12,2 21,2 1,7
3
14 Қойма 56х17 952 0,02 0,9 19,0 17,1 8,6 0,5
Территория 308х196 60368 0,002 1 120,7 120,7 60,4 0,5
11
2.3 кесте жалғасы 0,4кВ кернеудегі күштік жүктеме есебі
1
№ №ТП, Sн тп, № № цеха Рр0,4 , Qр0,4 , кварSр0,4 ,Кз'
Qнбк тп кВт кВА
1 2 3 4 5 6
ТП1 (2×1000) 1 1372 2169
ТП2 (2×1000) 1а 260 148
ТП3 (2х1000) 2 747 486
Sн=6000 5 1141 798
9 260 180
Освещ.тер 120,7 60,4
3900,7 3934,4 5624 0,93
Q нбк (6×300) -1800
3900,7 2134,4 4444,1 0,74
ТП4 (2×1000) 3 569 661
ТП5 (2×1000) 4 490 416
Sн=4000 6 304 315
7 250 238
8 137 111
10 24 9
11 312 184
12 250 307
13 149 128
14 216 172
2701 2541 3708 0,93
Qнбк(4×300) -1200
2701 1341 3016 0,75
2.6 QНБК=2136,3 ТОРАПТАРДЫҢ РЕАКТИВТІ ЖҮКТЕМЕСІНЕ ПРОПОРЦИОНАЛ ТАРАТУ
Бастапқы берілулер:
Qр 0,4=6477 квар;
Qнбк=2136,3 квар.
ТП1, ТП2, ТП3 : Qр ТП 1, 2,3=3934,4 квар, Qр нбк ТП 1,2,3= х,
онда ,
16
сонымен, нақты реактивті қуат: Qф ТП1,2,3=6(300 = 1800 квар,
ал компенсацияланбаған қуат:
Qнеск= Qр ТП 1,2,3 – Qф ТП 1,2,3= 3934,4-1800=2134,4 квар.
ТП4,ТП5: Qр ТП 4,5=2541 квар, Qр нбк ТП 4,5= х,
онда ,
сонымен, нақты реактивті қуат: Qф ТП4,5=4(300= 1200 квар,
ал компенсацияланбаған қуат:
Qнеск= Qр ТП 4,5 – Qф ТП 4,5= 2541-1200=1341 квар.
Нақтыланған Qнбк жіктеуін 2.5-кестеге толтырамыз.
Кесте2.5
№ № ТП Qр тп, Qр нбк тп, Qф. тп, Qнеск.,
квар квар квар квар
1 2 3 4 5
ТП 1,2,3 3934,4 1298,3 1800 2134,4
ТП 4,5 2541 838 1200 1341
Барлығы 6 2136,3 3000 3475,4
477
2.7 “ТРАНСФОРМАТОР” АҚ-НЫҢ ЖАҢАРТЫЛҒАН МЕХАНИКАЛЫҚ ЦЕХЫН ЭЛЕКТР
ЖҮКТЕМЕСІНІҢ ДӘЛ ЕСЕПТЕЛУІ
2.7.1 ЦТП-дағы қуат шығындарын анықтау
ТМЗ-1000-60,4 трансформаторын таңдаймыз.
Uв=6кВ, Uн=0,4кВ, ΔPхх=2,4 кВт, ΔPкз=11кВт, Ιхх=1,4%, Uкз=5,5%
1) ТП 1,2,3 үшін:(Кз=0,74, N=6)
ΔР=ΔРхх+к2з*ΔРкз=2,4+(0,74)2*11=8,4 кВт
ΔQ=ΔIхх*Sн100+К2з*ΔU*Sн100=1,4*10 00100+(0,74)2*5,5*1000100=44,1
кBар
6 трансформаторлар үшін:
кВт
кВар
2) ТП-4,5 үшін:
ΔР=ΔРхх+к2з*ΔРкз=2,4+(0,75)2*11=8,6 кВт
17
17
ΔQ=ΔIхх*Sн100+К2з*ΔU*Sн100=1,4*10 00100+(0,75)2*5,5*1000100=44,9
кВар
4 трансформаторлар үшін:
кВт
кВар
Барлық трансформаторлардағы соммалы шығындары:
ΣР1-10=50,4+34,4=84,8 кВт,
ΣQ1-10=264,6+179,6=444,2квар.
2.7.2 ЭЛЕКТРОҚОЗҒАЛТҚЫШТЫҢ ҚУАТЫН ТАҢДАУ.
Қозғалтқыштың қуатын дұрыс таңдаудың тұрмыста мағынасы үлкен. Өйткені
электр энергиясы тиімді пайдаланылады және жоғары өнімділікпен
сенімділігі артады. Электроқозғалтқыш қуатының төмендеуі оның қызуына
әкеліп соғып, оны ерте істен шығарып, электроқозғалтқыштың өнімділігін
төмендетеді.
Қалыпты жағдайда қозғалтқыш 15-20 жыл қызмет атқарса 25%-тік
жүктемемен жұмыс істесе, жұмыс істеу мүмкіндігі бір жарым жылға ғана
созылады, ал 50%-тік жүктемемен жұмыс істесе бірнеше сағат қана жұмыс
істейді.
Қозғалтқыштың қуатын көбейту оның энергетикалық көрсеткіштерін
төмендетеді. Бұл жағдайда П.Ә.К. төмендейді, ал асинхронды қозғалтқыштардың
cos y төмендейді. Қозғалтқыштың керекті қуатын есептеу техникалық
–экономика талаптары бойынша орындалады. Олардың негізгілері мыналар:
а) басқа жағдайлар тең кезінде таңдалған электроқозғалтқыш жоғары П.Ә.К.
кезінде төменгі бағаны иеленуі керек.
б) Электроқозғалтқыш максималды жүктелуі керек және ұзақ уақыт бойы жұмыс
істеуі керек.
в) Электроқозғалтқыш талап етуші, қосып жіберу моменті мен максимал
моментін қанағаттандыра алуы керек.
г) Электроқозғалтқыш қызуы басталған нормадан аспауы тиіс.
Көп жағдайларда қозғалтқышты қызуының басталған нормасын жүктемемен
жұмыс істеу қабілетінің қатынасына қарай таңдайды.
M max бос ( K бос.ж. M н
Мұндағы M max бос – валға берілетін максималды бос (жүріс) жүктеме
K бос.ж - қозғалтқыштың жүктемесінің коэффициенті. Асинхронды
қозғалтқыштың K бос.ж мөлшерін электр жүйесіндегі кернеудің 10% -ға
кемуін есепке ала отырып таңдайды.
K бос.ж = (0,8 ÷ 0,85) (
18
M max
Мұндағы ( = - электроқозғалтқышының
қабілеті.
M н
M max - қозғалтқыштың максимал моменті.
Көптеген қысқа тұйықталған ротарлы асинхронды қозғалтқыштардың қосып
жіберу моменті моксимал моментінен едәуір кем. Сондықтан мұндай
қозғалтқыштарды тек қызуы мен жүктемелік қасиетіне қарап емес, қосып
жіберу моментіне де қарап таңдайды. Әдетте қосып жіберу кезінде статикалық
моменті орнаған режимдегіден 30 пайыз жоғары деп есепке алады. Бұл
қозғалтқыш тоқтап тұрған кезінде майланып қоюланып қалуымен түсіндіріледі.
Электроқозғалтқыш керек номиналды кернеу, айналу жылдамдығы, қорғаныс
қабаты, қуатты таңдау жиынтығы арқылы іске асады.
2.7.3 ҰЗАҚ УАҚЫТ ЖҰМЫС ІСТЕЙТІН ҚОЗҒАЛТҚЫШ ҚУАТЫН ТАҢДАУ
Өзгермейтін немесе аз өзгеретін ұзақ уақыттық жүктемеде жұмыс
істейтін электроқозғалтқыштың қуаты былай таңдалады. Механикалық берілген
жүктемесімен Рmax электроқозғалтқыштық қуатының мөлшері
анықталады. Рн немесе жақын ең үлкен мөлшері механизмнен ( мех және (
бер ПӘК-ті қоса алып
Pмех
Рн =
( мех (
бер
Алынған мөлшердегі қуат іріктелген электроқозғалтқыштың қуат
жиынтығы. Бұл жерде қозғалтқыштың қызуы немесе жүктеме талап етілмейді.
Ауыр жағдайда қосылған қозғалтқыштың жеткілікті беріліс моменті
тексеріледі. Егер механизм қуаты белгісіз болса, қозғалтқыщқа талап етілген
уақыт келесі жолмен анықталады немесе өзі жазатын (диаграммасы) жүктеме
диаграммасы бойынша анықталады.
Қоршаған ортаның температурасы +35 оС жоғары болғанда қозғалтқыштың
жүктемесі төмендегіше азайтылуы керек.
Қоршаған ортаның ауа температурасы: оС : 35,40,50.
Қуаттың төмендетілуі: % 0,5,12.5, 25.
Ұзақ айналмалы жүктемеде қозғалтқыштың қуаттылығын ең үлкен немесе ең
кішісін таңдауға болмайды, себебі, 1-ші жағдайда оның қуаттылығы
жоғарылап кетеді, ал 2-ші жағдайда төмендеп кетеді. Бұл қуаттылықты
таңдауда орташа жоғалту әдісі пайдаланылады, эквивалентті т.б. Орташа
жоғалту әдісі ол жобаға негізделген. Егер қозғалтқыштың жұмыс істеу
уақытысында жоғалту номиналды жоғалтудан аспаса, онда қозғалтқыштың қызуы
да номиналдық мөлшерден аспайды. Оның есеп-телуі мынадай: бастапқы
қозғалтқыштың қуаттылығы жүктеме графика-сымен жүктеледі.
19
Мысалы: орташа қуаттылықпен коэффициент қорына көбейтілгенде К = 1,1
÷ 1,3. Одан соң П.Ә.К. байланысты қозғалтқыш жүктемесі ( қоз = ((Р)
Жүктеме диаграммасы және орташа жоғалтуы әр аймақтарда мына формула
арқылы анықталады.
∆Р1 t1 + ∆Р1 t1 + ... . ∆ Рn
tn
∆ Рорт =
t1 + t2 + ... .. tn
Мұндағы ∆Р1, ∆ Р2, ... , ∆Рп сол аймақтағы қуатты
жоғалту графикасы.
Егер жағдай осы уақытта сақталса таңдау сәтті болады.
∆ Рn ( ∆Рорт
Мұндағы ∆ Рн - қозғалтқыштың номиналды жүкетемедегі жоғалу.
Егерде орташа жоғалту номиналдан көп болған жағдайда қозғалтқыштың үлкен
қуаттылығын таңдап алып алдыңғы есеп бойынша қайталанылады. Бұл әдіс дәл
болғанымен ал жасалуы қиын.
Сол себептен төменгі дәлдіктегі қарапайым қуаттылықтың анықталуы
пайдаланылады. Орта квадраттың, эквивалентті, ток мөлшері, ток моменті,
қуаты.
2.7.4 ДСП ПЕШІНІҢ ЕСЕПТІК ҚУАТЫН АНЫҚТАУ
ДСП-12 подстанциясында ЭТЦДК –25006 трансформаторы орнатылған.
Номиналды қуат ДСП –12 Sн=5000 кВА, cosφ=0,85 , Кз=0,7
ДСП –12 активті есептік қуаты:
Pрдсп-12=N×Sн×Kз×cosφ=2×5000×0,85×0 ,7=5950 кВт,
ДСП –12 реактивті есептік қуаты:
Qрдсп-12=Pр дсп-12×tgφ=5950×0,6=3689 квар.
Пештік подстанцияның активті және реактивті шығындары:
ΣΔΡт дсп-12= N×0,02Sн=2×0,02×5000=200 кВт,
ΣΔQт дсп-12=N×0,1Sн=2×0,1×5000= 1000 квар.
2.6.4 БТП 6кВ шинасындағы реактивті қуат компенсациясын есептеу
Орынбасу схемасын салайық (2.2. сурет).
20
Резервті қуат:
Qрез=0,1×ΣQрасч =0,1×(Qр0,4+ΔQт+Qдсп-12+ΔQт дсп-12)=
=0,1×(6477+446,1+3689+1000)=1161,2 кВар.
Энергожүйеден келетін қуат:
Qэ=0,23×ΣPр=0,23×(Pр0,4+ΔPт+Pрдсп-1 2+ΔPт дсп-12+Pсд)=
=0,23×(6720+85,1+5950+200+3560)=379 8,5 кВар.
ВБК қуатын реактивті қуат балансынан анықтаймыз:
QВБК=Qр0,4+ΔQт+Qдсп-12+ΔQт дсп-12+Qрез-Qэ -Qсд –(QНБК=
=6477+446,1+3689+1000+1161,2-3798,5 -1724,2-2136,3=5114,3 кВар.
ВБК таңдаймыз: 4хУКЛ-6,3-1350,
( Qн вбк=4х1350=5400 квар
2хВБК-ны ДСП-ға тікелей жалғаймыз.
3. СЫРТҚЫ ЭЛЕКТРМЕН ЖАБДЫҚТАУ СХЕМАЛАРЫНЫҢ НҰСҚАЛАРЫН САЛЫСТЫРУ
Технико – экономикалық салыстыру үшін электрмен жабдықтаудың нұсқасын
қарастырамыз:
1. I нұсқа – ЭТЖ (ЛЭП) 115 кВ;
2. II нұсқа – ЭТЖ(ЛЭП) 37 кВ.
1- нұсқа
Сурет 3.1 Электрмен жабдықтаудың нұсқасы.
1-ші нұсқа бойынша электр жабдықтарын таңдау
1) ГПП трансформаторларын таңдаймыз:
(4)
Қуаты 10000 кВА екі трансформатор таңдаймыз.
Жүктелу коэффициенті:
Трансформаторлардың паспорттық мәліметтері:
ТДН –10000110 типі Sн=10000 кВА, Uвн=115кВ, Uнн=6,3кВ, ΔPхх=14кВт,
ΔPкз=58кВт, uкз=10,5%, Iхх=0,9%.
Трансформаторлардағы қуат шығындары:
активті:
21
(5)
реактивті:
ΔQт= (6)
Трансформаторлардағы энергия шығындары:
Екі ауысымды жұмыс режимі үшін Твкл=4000 ч. Тмакс=4000 ч.
Олай болса максималды шығын уақыты:
τ= ч.
Трансформаторлардағы активті энергия шығындары:
ΔW=2(ΔPхх×Tвкл+ΔPкз× τ ×Kз2 )=2(14×4000+58×2405,3×0,82)=290569, 5кВтсжыл
2) ЭТЖ (ЛЭП) –110 кВ.
ЛЭП арқылы өтетін толық қуат:
=
Бір линия арқылы жүретін тоқ:
Iр=
Авариялық режим тоғы:
Iа=2×Iр=2×41,5=83 А
22
Экономикалық тоқ тығыздығы арқылы сым қимасын анықтаймыз:
мм2,
мұнда Iр=41,5 А линияның есептік тогы, j=1,1Амм2 - Тм=4000ч және алюминий
сымдар болғандағы экономикалық тоқ тығыздығы.
Корондау шарты бойынша АС-70 сымын қабылдаймыз, Iдоп=265А. Таңдалған сымды
рұқсатты қыздырылуға тексереміз.
Есептік ток кезінде:
Iдоп=265АIр=41,5 А
Авариялық режимде:
Iдоп ав=1,3xIдоп=1,3x265=344,5AIав=83A
ЛЭП-ң электроэнергия шығындары:
ΔWЛЭП= ,
мұнда R=r0×L, r0=0,46 Омкм 70 мм2 қималы алюминий сымның меншікті
кедергісі, l=6,5 км линия ұзындығы R=2,8 Ом
В1 мен В2 ажыратқыштары және Р1-Р4 айырғыштарын таңдау:
Электр газды ажыратқыш 3АР1DТ -110-1000-40У2 (Siemens)
Iном=1000 А Iав=81,2А;
Iоткл=40кАIk1=7,2 кА;
Iпред= 100 кАiy= 17,3 кА;
Iтерм=40 кАIk1=7,2 кА;
Бағасы 40000у.е + 10% (ст-ть монтажа) = 44000у.е
Айырғыш РНДЗ-2-110630У2
Iном=630А Iав=81,2 А;
Iпред= 80 кА iy= 17,3кА;
Iтерм= 31,5 кА Ik =7,2 кА;
Бағасы 2000у.е + 10% (ст-ть монтажа) = 2200у.е
В3 мен В4 ажыратқыштары және Р5-Р8 айырғыштарын таңдау:
Электр газды ажыратқыш 3АР1DТ -110-1000-40У2 (Siemens)
Iном=1000 А Iав=81,2А;
Iоткл=40кАIk2=5,5 кА;
Iпред= 100 кАiy= 13,9 кА;
Iтерм=40 кАIk2=5,5 кА;
Бағасы 40000у.е + 10% (ст-ть монтажа) = 44000у.е
Айырғыш РНДЗ-2-110630У2
23
Iном=630А Iав=81,2 А;
Iпред= 80 кА iy= 13,9кА;
Iтерм= 31,5 кА Ik =5,5 кА;
Бағасы 2000у.е + 10% (ст-ть монтажа) = 2200у.е
1-ші нұсқаның шығындарын есептеу
Қондырғыларға кететін барлық шеғындар:
КΣ1=КВ1-В4+КЛЭП+КР1-Р8+Кт гпп + КОПН
В1-В4ажыратқыштарының шығындары:
КВ1-В4=4×44=176 мың у.е.
ЭҚЛ (ЛЭП) шығындары (екі тізбекті темірбетонды линия):
Куд=82,4 мың у.е.км
КЛЭП=lхКуд=6,5×82,4= 535,7 мың тыс у.е.
Р1-Р8 айырғыш шығындары:
КР1-Р8=8×2,2=17,6 мың у.е.
ГПП трансформатор шығындары:
Ктргпп =2×194,5=389 мың у.е.
ОПН шығындары:
КОПН=2×1,5=3 мың у.е.
КΣ1=КВ1-В4+КЛЭП+КР1-Р8+Кт гпп + КОПН=176+535,7+17,6+389+3=1121,3 мың у.е.
Ағындық шығындар
(И1=Иа+Ипотери+Иэ, мың у.е.
ЭҚЛ (ЛЭП) эксплуатациясының шығындары:
Иэкс ЛЭП=0,004хКЛЭП=0,004х535,7=2,14 мың у.е.
ЭҚЛ (ЛЭП) амортизациясы:
Иа ЛЭП=0,028×КЛЭП=0,028×535,7=15 мың у.е.
Қондырғылар эксплуатациясының шығындары:
Иэкс об=0,03×Коб=0,01×585,6=5,856 мың у.е.,
мұнда Коб – ЭТЖ (ЛЭП) бағасын есептемегендегі барлық шығындар.
Қондырғылар амортизациясы:
Иа об=0,063×Коб=0,063×585,6=36,89 мың у.е.
ЭЭ шығындарының бағасы:
Шығын =Сo×( Wтргпп+ Wлэп) =0,053×(290569,5+69594,5)=19,1 мың у.е.
Сo=6,4 тг за кВт×ч=0,053 у.е.кВтч
Барлық ағындық шығындар:
ИΣ1=2,14+15+5,856+36,89+19,1=78,98 мың у.е.
24
Келтірілген барлық шығындар:
З=0,12×КΣ1+ ИΣ1=0,12×1121,3+78,98=213,5 мың у.е.
1. II нұсқа – ЭТЖ (ЛЭП ) 37 кВ. Электрмен жабдықтаудың нұсқасы.
3.2. сурет.Электрмен жабдықтаудың 2 нұсқасы.
25
Нұсқа бойынша электр жабдықтарын таңдау
1) ГПП трансформаторларын таңдаймыз:
Қуаты 10000 кВА екі трансформатор таңдаймыз.
Жүктелу коэффициенті – 0,8;
Трансформаторлардың паспорттық мәліметтері:
ТДН –1000035 типі Sн=10000 кВА, Uвн=36,75кВ, Uнн=6,3кВ, ΔPхх=12кВт,
ΔPкз=60кВт, uкз=8%, Iхх=0,75 %.
Трансформаторлардағы қуат шығындары:
активті:
реактивті:
ΔQт=
Трансформаторлардағы энергия шығындары:
Екі ауысымды жұмыс режимі үшін Твкл=4000 ч. Тмакс=4000 ч.
Олай болса максималды шығын уақыты:
τ= ч.
БТП трансформаторлардағы активті энергия шығындары:
ΔW=2(ΔPхх×Tвкл+ τ ×ΔPкз×(Кз)2= 2(12×4000+60×2405,3×0,82)=280727 кВт×ч.
Энергожүйе трансформаторларындағы активті энергия шығындары:
ТДТН –63000110356 типті трансформатор
ΔPхх=53кВт, ΔPкз=290кВт.
ΔW=2(ΔPхх×Tвкл+ τ ×ΔPкз×(Кз)2= 2× 0,13× (53×4000+290×2405,3×0,72)=143975,1
кВт×ч.
1) ЭТЖ (ЛЭП ) –35 кВ.
ЛЭП арқылы өтетін толық қуат:
=
Бір линия арқылы жүретін тоқ:
Iр=
Авариялық режим тоғы:
Iав=2×Iр=2×129=258 А
Экономикалық тоқ тығыздығы арқылы сым қимасын анықтаймыз:
мм2,
мұнда Iр=129 А линияның есептік тогы, j=1,1Амм2 - Тм=4000ч және алюминий
сымдар болғандағы экономикалық тоқ тығыздығы.
Экономикалық тоқ тығыздығы бойынша АС-120 Iдоп=390А таңдаймыз.
26
Iдоп=390АIр=129 А
Авариялық режимде:
Iдоп ав=1,3×Iдоп=1,3×390=507AIав=258 A
ЛЭП-ң электроэнергия шығындары:
ΔWЛЭП= ,
мұнда R=r0×l, r0=0,25 Омкм 240 мм2 қималы алюминий сымның меншікті
кедергісі, l=6,5 км линия ұзындығы.
R=r0×l=0,25х6,5=1,625 Ом
2. U=35 КВ АЖЫРАТҚЫШТАР МЕН АЙЫРҒЫШТАРЫН ТАҢДАУ
Энергожүйе подстанциясында ТДТН –63000110376,3 трансформаторы
орнатылған. Sн=63 MBA, Uвн=115кВ, Uсн=38,5кВ, Uнн=6,3 кВ, ΔPхх=56кВт,
ΔРкз=290 кВт, uквн-сн=10,5%, uквн-нн=17,5%, uксн-нн=7%, Iхх=0,55%,
3.3 сурет.Орынбасу схемасы
Зауыттың трансформатор бағасындағы үлестік коэффициенті:
γ=
ҚТ токтар есебін салыстырмалы бірлікте шығарамыз. Базисті шамалар ретінде
Sб=1000МВА қуатын мен Uб=37кВ кернеуін аламыз,Sкз=шексіз, олай болса
базисті тоқ:
Жүйе кедергісі жүйе шексіз қуаты болғандықтан:
Тр-р кедергісі:
= у.е.
ЭТЖ (ЛЭП ) кедергісі:
27
у.е.
К1 нүктесінде ҚТ тогы:
К2 нүктесінде ҚТ тогы:
В1,В2 жүйе трансформаторларының авариялық тоқтары бойынша таңдаймыз.
Трансформатор арқылы өтетін қуат оның екінші ретті орамдарына тең бөлінеді
деп есептейміз, сонда:
Sав тр сист=2×31,5=63 мВА
Iав=Sав1.73*Uн=63×10001,73×37=983 А, Ip=Iав2=491,5А
3АР1 DТ -35-1000-40У2 типті ажыратқыш таңдаймыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35кВ Uр=35 КВ
Iн=1000 А Iав=983А
Iотк=40 кА Iкз=6,6 кА
Iсквоз=100 кА iу=15,9 кА
Iтерм кз=40 кА Iкз =6,6 кА
Зауыттың ажыратқыш бағасындағы үлестік коэффициенті:
(=
Р1-Р4 айырғыштары ретінде РНДЗ-2-351000У2 аламыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр= 35 kВ
Iн=1000 А Iав=983 А
Iпред=63 кА iу=15,9 кА
Iпред.терм.стойк.=25 kA Iу=6,6 kA
Зауыттың Р1-Р4 айырғыш бағасындағы үлестік коэффициенті:
(=
28
В3 ажыратқышын таңдау:
IВ3=IрВ1,В2=491,5 кА
3АР1 DТ -35-1000-40У2 типті ажыратқыш таңдаймыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр=35 кВ
Iн=1000 А Iр=491,5 А
Iотк=40 кА Iкз=6,6 кА
Iсквоз=100 кА iу=15,9 кА
Iтерм кз=40кА I=6,6 кА
Зауыттың В3 ажыратқыш бағасындағы үлестік коэффициенті:
(=
Р5,Р6 айырғыштары ретінде РНДЗ-2-351000У2 аламыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр= 35 kВ
Iн=1000 А Iр=491,5 А
Iпред=63 кА iу=15,9 кА
Iпред.терм.стойк.=25 kA Iу=6,6 kA
Зауыттың Р5,Р6 айырғыш бағасындағы үлестік коэффициенті:
(=
В4,В5 ажыратқыштарын таңдау:
3АР1 DТ -35-1000-40У2 типті ажыратқыш таңдаймыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 Кв Uр=35 КВ
Iн=1000 А Iр=129 А
Iотк=40 кА Iкз=6,6 кА
Iсквоз=100 кА iу=15,9 кА
Iтерм кз=40кА I=6,6 кА
Р7-Р10 айырғыштары ретінде РНДЗ-2-351000У2 аламыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр= 35 kВ
Iн=1000 А Iр=129 А
Iпред=63 кА iу=15,9 кА
Iпред.терм.стойк.=25 kA Iу=6,6 kA
В6,В7 ажыратқыштарын таңдау:
3АР1 DТ -35-1000-40У2 типті ажыратқыш таңдаймыз.
29
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 Кв Uр=35 КВ
Iн=1000 А Iр=129 А
Iотк=40 кА Iкз=3,7 кА
Iсквоз=100 кА iу=9,4 кА
Iтерм кз=40кА I=3,7 кА
Р11-Р14 айырғыштары ретінде РНДЗ-2-351000У2 аламыз.
Паспорттық мәліметтер Есептік мәліметтер
Uн=35 кВ Uр= 35 kВ
Iн=1000 А Iр=129 А
Iпред=63 кА iу=9,4 кА
Iпред.терм.стойк.=25 kA Iу=3,7 kA
2 НҰСҚА БОЙЫНША ШЫҒЫНДАРЫН ЕСЕПТЕУ
Қондырғыларға кететін барлық шығындар:
КΣ2=КВ1,В2+ КВ3+КР1-Р4 +КР5,Р6 +КЛЭП+КВ4-В7 +КР7-Р14+КтрЭС +Ктргпп +Копн
В1, В2 ажыратқыштарының шығындары:
КВ1,В2=2×γ×Кв=2×0,129×38,5=9,6 мың у.е.
В3 ажыратқышының шығындары:
КВ3=γ×Кв=0,2×38,5=7,7 мың у.е.
Р1-Р4 айырғыш шығындары:
КР1-Р4=4×γ×Кр=4×0,129×1,32= 0,68 мың у.е.
Р5,Р6 айырғыш шығындары:
КР5-Р6=2×γ×Кр=2×0,129×1,32= 0,34 мың у.е.
ЭТЖ (ЛЭП )-35кВ шығындары (екі тізбекті темірбетонды линия):
Куд.=72 мың тыс. у.е.км
КЛЭП=l×Куд=72×6,5 = 468,3 мың у.е.
В4-В7 ажыратқыштарының шығындары:
КВ4,В5=4×Кв=4×38,5=154 мың у.е.
Р7-Р14 айырғыш шығындары:
КР7-Р14=8×Кр=8×1,32=10,56 мың у.е.
Энергожүйе подстанциясының трансформаторларының бағасы:
Кат=2×γ×К тр =2×0,13×533,2 =138,6 мың у.е.
30
ГПП трансформаторларының бағасы:
Кт гпп=2×131=262 мың у.е.
ОПН шығындары:
КОПН=2×1,0=2 мың у.е.
КΣ2=КВ1,В2+ КВ3+КР1-Р4 +КР5,Р6 +КЛЭП+КВ4-В7 +КР7-Р14+КтрЭС +Ктргпп +Копн =
=9,6+7,7+0,68+0,34+468,33+154+10,56 +138,6+262+2=1053,8 мың у.е.
4 КЕРНЕУ ТРАНСФОРМАТОРЛАРЫН ТАҢДАУ
Кернеу трансформаторлары төмендегі шарттар бойынша таңдалады:
1. құрылғы кернеуі бойынша: Uном Uуст;
2. екіншілік жүктеме бойынша: Sном2 S2расч;
3. дәлдік класы бойынша
4. конструкциясы және жалғану схемасы бойынша
Құрал Тип Sоб-ки Орам cosϕ sinϕ Құрал Робщ ,QΣ ,
, ВА саны саны Вт вар
V Э-335 2 2 1 0 2 8 -
W Д-335 1,5 2 1 0 1 3 -
Var И-335 1,5 2 1 0 1 3 -
Wh СА3-И681 3 Вт 2 0,38 0,925 9 54 131,4
Varh СР4-И689 3 вар 2 0,38 0,925 9 22,18 54
Барлығы 90,18 185,45
Есептелетін екіншілік жүктеме:
НТМИ-6-66У3 типті КТ қабылдаймыз
Uн т=6 кВ Uн т=6 кВ
Sн 2=300 кВА Sр 2=206,2 ВА
Орамдардың жалғану схемасы
4.1 ТП жүктеме ажыратқыштарын таңдау
Барлық трансформаторларға ВНПу –10400 –10зп ЗУЗ с ПК-10100 типті жүктеме
ажыратқыштарын аламыз.
31
Таңдалған жүктеме ажыратқышын тексереміз.
Паспорттық Есептік
Uн=10 кВ U=6 кВ
Iн=400 A Iр=91,7 A
Iскв=25 кА iуд=10,2 кА
Серіппелі жетек
4.2 ТП АВТОМАТТЫ АЖЫРАТҚЫШТАРЫН ТАҢДАУ
(7)
ВА55-41 ажыратқышы Iдоп=1600А.
4.3 ГПП ШИНАСЫН ТАҢДАУ
Шинаны рұқсатты тоғы бойынша таңдаймыз:
Iав=1506 А; Iр=753 А.
(4-41 Л-1 кестеден)Iдоп=1625 А рұқсатты тоғы бар 100х8 мм2 тік бұрышты
алюминий шинаны аламыз.
IдопIав;
1625 А1506А.
а) Шинаның ҚТ тоғына эл.динамикалық беріктігін тексеру:
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
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