Ауданның және электрмен жабдықтау жүйесінің қысқаша сипаттамасы
Kipicne
1.1 Ауданның және электрмен жабдықтау жүйесінің қысқаша сипаттамасы
1.2. Жуктемені есептеп анықтау
1.3 Электржелісін реконструкциясын жасаудың негізгі себептері
2. Электр жеткізу линиясын жобалау
2.1 Сым қимасын таңдау
2.2 Трансформатордың қуатын таңдау
3. Таңдалған сұлбаның жұмыс істеу режимдерін есептеу
3.2 Трансформатордағы кернеу шығындарын анықтау
3.3 10 кВ торапты есептеу жолдарды
3.4 Тораптарды кернеу ауытқу кестесін құру
3.5 Электрмен жабдықтаудың сенімділігін қамтамасыз ету.
4. Қысқа түйықтаду тоқтарын есептеу
4.1. Қьісқа түйықтау тоқтарын есептеу (максималдық режимде)
4.2 АТҚ.220 кв жабдығын таңдау
4.3 ТҚ.110 кВ жабдығын таңдау
5. Релелік қорғаныс
5.1. Жоғарғы жағынан 110/10 кВ трансформаторларын қорғау
5.2. АЖ .110 кВ қорғау (Ф.2)
5.3 Кернеуі 220/110 кВ күштік трансформаторын қорғау
5.4 Күштік трансформаторды асқын жүктемеден қорғау
5.5 Трансформатордың дифференциалдық қорғанысы
5.6 Трансформатордың газ қорғанысы
6. Ауа желісін өткізу қабілетін көтеру мәселелері
7. Еңбекті қорғау
7.1 Еңбекті қорғаудың жалпы мәселелері
7.2 Жерлендіруші қондырғыны есептеу.
7.3 ҚС.ны найзағайдың тікелей соғуынан қорғау
7.4 Азаматтық қорғаныс
8. Бизнестік жоспар
8.1 Жобаның техникалық.экономикалық көрсеткіштері
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер тізімі
1.1 Ауданның және электрмен жабдықтау жүйесінің қысқаша сипаттамасы
1.2. Жуктемені есептеп анықтау
1.3 Электржелісін реконструкциясын жасаудың негізгі себептері
2. Электр жеткізу линиясын жобалау
2.1 Сым қимасын таңдау
2.2 Трансформатордың қуатын таңдау
3. Таңдалған сұлбаның жұмыс істеу режимдерін есептеу
3.2 Трансформатордағы кернеу шығындарын анықтау
3.3 10 кВ торапты есептеу жолдарды
3.4 Тораптарды кернеу ауытқу кестесін құру
3.5 Электрмен жабдықтаудың сенімділігін қамтамасыз ету.
4. Қысқа түйықтаду тоқтарын есептеу
4.1. Қьісқа түйықтау тоқтарын есептеу (максималдық режимде)
4.2 АТҚ.220 кв жабдығын таңдау
4.3 ТҚ.110 кВ жабдығын таңдау
5. Релелік қорғаныс
5.1. Жоғарғы жағынан 110/10 кВ трансформаторларын қорғау
5.2. АЖ .110 кВ қорғау (Ф.2)
5.3 Кернеуі 220/110 кВ күштік трансформаторын қорғау
5.4 Күштік трансформаторды асқын жүктемеден қорғау
5.5 Трансформатордың дифференциалдық қорғанысы
5.6 Трансформатордың газ қорғанысы
6. Ауа желісін өткізу қабілетін көтеру мәселелері
7. Еңбекті қорғау
7.1 Еңбекті қорғаудың жалпы мәселелері
7.2 Жерлендіруші қондырғыны есептеу.
7.3 ҚС.ны найзағайдың тікелей соғуынан қорғау
7.4 Азаматтық қорғаныс
8. Бизнестік жоспар
8.1 Жобаның техникалық.экономикалық көрсеткіштері
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер тізімі
Соңғы жылдары кіші және орта кәсіпорындардың саны және электржүктемесі өсіуне байланысты, электрмен жабдықтаудың сенімділігіне қойылатын талаптардың деңгейі өсті.
Осыған байланысты, кәзіргі уақытта трансформаторлық қосалқы станциялардың көбісі қажетті электр қуатын өткізе алмайды және олардың беріп жатқан электр энергиясының сапасы заманның талабына сай емес.
Жоғарыда айтылғанға байланысты бұл дипломдық жобада Алматы облысы Іле ауданынының 220/110 кВ трансформаторлық қосалқы станциясын (ҚС) кеңейту мәселелерін қарастырып электрмен жабдықтау сенімділігін көтеру мәселесі қойылған.
Ұсынылып отырған жобаның тақырыбы «Электрэнергетикалық жүйелермен тораптар» кафедрасында қарастырылып жобалауға ұсынылған.
Диплом жұмысын орындау үшін диплом практикасында жинаған материалдар, сұлбалар, кұрылғылардың сипаттамалары мен параметрлері және басқада керек ақпараттар пайдаланылған.
Дипломның құрылымын жасаған кезде ауылшаруашылығын электрмен жабдықтау бойынша дипломдық жобаны орындауға арналған бірнеше жоғарғы оқу орындарының әдістемелік ұсыныстары қолданылған.
Жобаның тақырыбы қазіргі талаптарға сай, мүмкіндігінше аудандардың көкейтесті проблемаларын шешуге бағытталған.
Осыған байланысты, кәзіргі уақытта трансформаторлық қосалқы станциялардың көбісі қажетті электр қуатын өткізе алмайды және олардың беріп жатқан электр энергиясының сапасы заманның талабына сай емес.
Жоғарыда айтылғанға байланысты бұл дипломдық жобада Алматы облысы Іле ауданынының 220/110 кВ трансформаторлық қосалқы станциясын (ҚС) кеңейту мәселелерін қарастырып электрмен жабдықтау сенімділігін көтеру мәселесі қойылған.
Ұсынылып отырған жобаның тақырыбы «Электрэнергетикалық жүйелермен тораптар» кафедрасында қарастырылып жобалауға ұсынылған.
Диплом жұмысын орындау үшін диплом практикасында жинаған материалдар, сұлбалар, кұрылғылардың сипаттамалары мен параметрлері және басқада керек ақпараттар пайдаланылған.
Дипломның құрылымын жасаған кезде ауылшаруашылығын электрмен жабдықтау бойынша дипломдық жобаны орындауға арналған бірнеше жоғарғы оқу орындарының әдістемелік ұсыныстары қолданылған.
Жобаның тақырыбы қазіргі талаптарға сай, мүмкіндігінше аудандардың көкейтесті проблемаларын шешуге бағытталған.
1.Блок В.М. , Обушен Г.К. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электро энергетических специальности. М.: Высшая школа, 1981.
2. РУМ, сентябрь 1986 г., М.: Сельэнергопроект.
3. Сукманов В.И., Лещинская Т.Б. Дипломное проектирование, Методические рекомендации по электроснабжению сельского хозяйства.М.: 1998, 109с.
4. Захаров А.А. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение сельского хозяйств., Каз СХИ, Алма-Ата, 1989, 71 с.
5. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. М.: Ко-лос, 1980, 349 с.
6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под общей редакцией А.А.Федорова, т.2, Электрооборудование. М.: Энергоатомиздат, 1987. 51. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Агропромиздат, 1990, 496 с.
7. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Агропромиздат, 1990, 496 с.
8. Нормы технологического проектирования электрических сетей
сельскохозяйственного назначения. М.: Сельэнергопроект 1988.
9. Правило устройств электроустановок. Алматы, 2004, 463с.
10. Электрическая часть станций и подстанций (Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования). Под ред.Неклепаева Б.Н. М.: Энергия, 1972 , 607 с.
11. Шабад А.М. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Л.: Энергоатомиздат, 1985, 295 с.
12. Беркович А.М. и др. Основы техники релейной защитыМ.: Энергоатомиздат, 1984.376 с.
13. Исламбакиев Д.К., Джаржанова Л.А., Абдурахманов А.А. Практическое руководство к вьшолнению раздела Определение
технико-экономичесьсих показателей и составление бизнес-
плана в курсовом и дипломном проектировании по электро-снабжению сельского хозяйства. Алматы: Каз НАУ,2000Д4 с.
14. Матаев Ө.М., Жаржанова Л.А., Абдрахманов А.А.,Үмбетқүлов Е.Қ. Электр тораптары. Алматы: КазНАУ, 2004 ж, 326.
15. Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда.М.: Агропромиздат, 1982
16. Руководящие указания по организации работы с персоналом на энергопредприятиях. М.: 1982.
17. Норма испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей.М.: Энергоатомиздат, 1982.
18. Долин П.А. Справочник по технике безопасности.М.: Энергоатомиздат, 1985.
2. РУМ, сентябрь 1986 г., М.: Сельэнергопроект.
3. Сукманов В.И., Лещинская Т.Б. Дипломное проектирование, Методические рекомендации по электроснабжению сельского хозяйства.М.: 1998, 109с.
4. Захаров А.А. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение сельского хозяйств., Каз СХИ, Алма-Ата, 1989, 71 с.
5. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. М.: Ко-лос, 1980, 349 с.
6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под общей редакцией А.А.Федорова, т.2, Электрооборудование. М.: Энергоатомиздат, 1987. 51. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Агропромиздат, 1990, 496 с.
7. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Агропромиздат, 1990, 496 с.
8. Нормы технологического проектирования электрических сетей
сельскохозяйственного назначения. М.: Сельэнергопроект 1988.
9. Правило устройств электроустановок. Алматы, 2004, 463с.
10. Электрическая часть станций и подстанций (Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования). Под ред.Неклепаева Б.Н. М.: Энергия, 1972 , 607 с.
11. Шабад А.М. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Л.: Энергоатомиздат, 1985, 295 с.
12. Беркович А.М. и др. Основы техники релейной защитыМ.: Энергоатомиздат, 1984.376 с.
13. Исламбакиев Д.К., Джаржанова Л.А., Абдурахманов А.А. Практическое руководство к вьшолнению раздела Определение
технико-экономичесьсих показателей и составление бизнес-
плана в курсовом и дипломном проектировании по электро-снабжению сельского хозяйства. Алматы: Каз НАУ,2000Д4 с.
14. Матаев Ө.М., Жаржанова Л.А., Абдрахманов А.А.,Үмбетқүлов Е.Қ. Электр тораптары. Алматы: КазНАУ, 2004 ж, 326.
15. Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда.М.: Агропромиздат, 1982
16. Руководящие указания по организации работы с персоналом на энергопредприятиях. М.: 1982.
17. Норма испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей.М.: Энергоатомиздат, 1982.
18. Долин П.А. Справочник по технике безопасности.М.: Энергоатомиздат, 1985.
Мазмұны
Бет Kipicne
1.1 Ауданның және электрмен жабдықтау жүйесінің қысқаша сипаттамасы
1.2. Жуктемені есептеп анықтау
1.3 Электржелісін реконструкциясын жасаудың негізгі себептері
2. Электр жеткізу линиясын жобалау
2.1 Сым қимасын таңдау
2.2 Трансформатордың қуатын таңдау
3. Таңдалған сұлбаның жұмыс істеу режимдерін есептеу
3.2 Трансформатордағы кернеу шығындарын анықтау
3.3 10 кВ торапты есептеу жолдарды
3.4 Тораптарды кернеу ауытқу кестесін құру
3.5 Электрмен жабдықтаудың сенімділігін қамтамасыз ету.
4. Қысқа түйықтаду тоқтарын есептеу
4.1. Қьісқа түйықтау тоқтарын есептеу (максималдық режимде)
4.2 АТҚ-220 кв жабдығын таңдау
4.3 ТҚ-110 кВ жабдығын таңдау
5. Релелік қорғаныс
5.1. Жоғарғы жағынан 11010 кВ трансформаторларын қорғау
5.2. АЖ -110 кВ қорғау (Ф-2)
5.3 Кернеуі 220110 кВ күштік трансформаторын қорғау
5.4 Күштік трансформаторды асқын жүктемеден қорғау
5.5 Трансформатордың дифференциалдық қорғанысы
5.6 Трансформатордың газ қорғанысы
6. Ауа желісін өткізу қабілетін көтеру мәселелері
7. Еңбекті қорғау
7.1 Еңбекті қорғаудың жалпы мәселелері
7.2 Жерлендіруші қондырғыны есептеу.
7.3 ҚС-ны найзағайдың тікелей соғуынан қорғау
7.4 Азаматтық қорғаныс
8. Бизнестік жоспар
8.1 Жобаның техникалық-экономикалық көрсеткіштері
Қорытынды
Кіріспе
Соңғы жылдары кіші және орта кәсіпорындардың саны және электржүктемесі
өсіуне байланысты, электрмен жабдықтаудың сенімділігіне қойылатын
талаптардың деңгейі өсті.
Осыған байланысты, кәзіргі уақытта трансформаторлық қосалқы
станциялардың көбісі қажетті электр қуатын өткізе алмайды және олардың
беріп жатқан электр энергиясының сапасы заманның талабына сай емес.
Жоғарыда айтылғанға байланысты бұл дипломдық жобада Алматы облысы Іле
ауданынының 220110 кВ трансформаторлық қосалқы станциясын (ҚС) кеңейту
мәселелерін қарастырып электрмен жабдықтау сенімділігін көтеру мәселесі
қойылған.
Ұсынылып отырған жобаның тақырыбы Электрэнергетикалық жүйелермен
тораптар кафедрасында қарастырылып жобалауға ұсынылған.
Диплом жұмысын орындау үшін диплом практикасында жинаған материалдар,
сұлбалар, кұрылғылардың сипаттамалары мен параметрлері және басқада керек
ақпараттар пайдаланылған.
Дипломның құрылымын жасаған кезде ауылшаруашылығын электрмен
жабдықтау бойынша дипломдық жобаны орындауға арналған бірнеше жоғарғы оқу
орындарының әдістемелік ұсыныстары қолданылған.
Жобаның тақырыбы қазіргі талаптарға сай, мүмкіндігінше аудандардың
көкейтесті проблемаларын шешуге бағытталған.
Дипломдық жобада 220110 кВ трансформаторлық қосалқы станциясының
кеңейтілуіне байланысты дипломның негізгі бөліктері электр жүктемесінің
есебіне, кернеудің ауытқуын табуға, трансформатордың типін таңдауға,
қысқатұйықталу тогының есебін шығаруға, электр қондырғыларын таңдауға және
релелік сұлбаларды құрастыруға арналған.
Дипломдық жобаның міндетті бөлігі болып табылатын - арнаулы мәселе
және экономикалық есептер жасалған, еңбекті, азаматтық қорғау және электр
жабдығьш эксплуатациялаудың қауіпсіздіқ жолдары көрсетілген.
1. Іле ауданының сипаттамасы
1.1 Ауданның және электрмен жабдықтау жүйесінің қысқа сипаттамасы
220110 кВ Іле ауданы Алматы қаласынан 70 км жерде орналасқан. Бұл
ауданда ауа- райының температурасы орташа : жазда +35° С, қыста - 6 ° С.
Рельефі құмды. Жылына найзағайлы күндер шамасы 15-ге тең. Қысқы және күзгі
уақыттарда дауылды желдермен көк мұз пайда болады. Көк мұздың орташа
қалыңдығы в =3,5 мм, ал желдің күзгі орташа жылдамдығы υ =20мсек. Іле
ауданнының елді мекенін электрмен жабдықтауының жұмыс істеп тұрған сұлбасы
22011010 кВ қосалқы станциялардан қоректенеді. трансформатор орнатылған.
Бұл жобада Іле ауданнындағы 62 А Қапшағай подстанциясы таңдалынған. Қосалқы
станциядан кернеуі 110 кВ ф-1,ф-2,ф-3,ф-4 ауа желілері шығады.
Жобаланатын қосалқы станцияны қоректендіретін 220 кВ желі біртізбекті
сақиналы. Желінің толық ұзақтығы 179,2км. Желі АС-240 сымымен анкерлі
тіректерінде жасалған.
1.2. Жуктемені есептеп анықтау
Қуат өлшемі, электр қабылдағыштардың орналасуына,түріне қарай схеманың
параметрлерімен структурасын және элтржабдықтау элементтерін анықтайды.
Жобалау кезінде негізінен үш түрлі жүктеме болады: 1) орташа максималді
жүктелген сменаға: Рсрмакс және орташа жылдық Рсрг Рсрмакс өлшемі,
есептеулі активті жүктемені табу үшін қажет. Ал Рсрг өлшемі жылдық шығын
электрэнергиясын табу үшін қажет. 2) активті есептеулі Ре және реактивті
Qе. Бұл өлшемдер желінің жылу кезіндегі есептеулерге керек, қуаты бойынша
трансформаторларды және басқа құрылғыларды, максималды шығын қуатын табу
кезінде, ауытқу кезінде және кернеу шығыны кезінде қажет. 3) максималді
қысқа уақыт (қосу тоғы) I ; бұл өлшем кернеу колебаниясын тексеру кезінде
қажет, тоқ реле қорғанысының бастапқы жылу тоғын анықтау кезінде,
қорғауыштардың вставкаларын таңдау үшін және электр желісінің өзіндік
қосылу двигателдерінің шарты бойынша тексеру кезінде қажет.
Орташа жүктемелер. Орташа жүктемені көбіне жуктелген сменаға Рсрмакс
электр қабылдағыш қарастырылып отырған жүйені m группаларға бөліп қолдану
коэффициенттеріне К және cosφm қуаты. Сонда әр группаға
Рсрмаксm=KPномm Qсрмаксm=Pсрмаксm+-tgφm
мұнда Pномm – электр қабылдағыштың м группаларындағы номиналды қуатЫ,
ұзақ режимдерге қайталану-қысқа уақыт электр қабылдағыш алып көрсетілген.
Pномm=P√ПВ
мұнда Р-орнатылған қуат; ПВ-паспортты қосылу ұзақтығы. Онда орта
сментік түйін қуаты:
Рсрмакс=∑Рсрмаксm ; Qсрмакс=Qсрмаксm – Q
мұнда Q =Q+Q – компенсациялық құрылғылардың суммарлық реактивті қуаты
(Q- синхронды двигателдің реактивті қуаты;
Qб – конденсациялық батареялардың қуаты).
Өнеркесіптердің есептеулі жүктемелері. Есептеулі жүктемелерді
анықтаудың бірнеше әдістері бар: меншікті шығын энергиясы; электр
қозғалтқыштардың технологиялық жұмыс істеу графигі; статикалық және
жинақтау диаграммалары. Бұл әдістер төменде көрсетілген.
1.Өнеркәсіптің технологиялық процесстерін зерттеу
2. Толық автоматталған және қатал жылдам толқын шығарлуын анықтау.
а) бар
б) жоқ
3. Жүктеменің уақыт бойынша өзгерүін анықтау
4.Технологиялық график
а) аздап өзгереді
б) көбірек өзгереді
5. Меншікті шығын электрэнергиясының әдісімен есептеу.
6.Қолданушылардың біртектнс құрамын анықтау
а) біртектес б) біртектес емес
7. Статикалық әдіс бойынша есептеу
8. Жинакталған диаграмалар әдісімен есептеу
Өнеркәсіптің есептеу жүктемесі. Есептеу жүктемесін анықтаудың быраз
әдістер қолданылады; меншікті шығын электрэнергиясы; электрқабылдағыштардың
технологиялық графигі; статикалық және жинақтау диаграммалары. Жүйенің әр
бір нүктесінде элетр жабдықтауын есептеу жүктемесі әр енгізілген
қабылдағыштарға байланысты анықталады. Енгізілген қабылдағыштардың
жүктемесі әр енгізілген қабылдағыштарға байланысты анықталады. Енгізілген
қабылдағыштардың жүктемесі жарықтандырумен және үштен көп емес электр
қабылдағыштардан тұрса, онда электр қабылдағыштардың және жарықтандырудың
қуаты арифметикалық суммасына тең деп аламыз.
110 кВ таратушы тораптарында электрлік жүктемелерді есептеу Есептік
мерзімнің соңында 10 кВ жұмыс істеп тұрған қосалқы станциялардың есептік
жүктемелері келесі өрнекпен анықталады [1]:
Sр=Sизм ·кр
мұнда Sизм - тораптағы жүктеме, кВА;
кр - жүктеменің өсу коэффициенті.
Жүктеменің өсу коэффициентін (кр) жұмыс істеп түрған ТП үшін есептік
мерзімнің соңында жүктеменің түрлеріне байланысты [1,2 ] сәйкес қабылдайды:
• коммуналдық-тұрмыстық - 1,3;
• өндірістік - 1,4;
• аралас -1,4
Электрлік жүктемелерді есептеу үшін бастапқы мәліметтер ретінде
тұтынушылардың кірмелеріндегі есептік жүктемелер және электр
қабылдағыштардың соңдарына сәйкес арнаулы кестелерден қабылданатын
біруақыттық коэффициенттер мәндері қабылданады. Әдетте жуктемелерді
күндізгі және кешкі максимумдер режимдері үшін бөлек анықтайды.
АЖ -10 кВ электрлік жүктемелерін есептеу.
1. Сурет. Жуктеме байланысы
Есептік сұлба 2.1.сур. бейнеленген, мұнда есептік күндізгі (алымында) және
кешкі (бөлгішінде) жүктемелер, оданда басқа 100,4 кВ қосалқы станциялары
трансформаторларының номиналдық куаттары көрсетілген. Бұл желіден
өндірістіктермен қатар коммуналдық – тұрмыстық тұтынушылар қоректенеді.
АЖ -110 кВ айландарында есептік максималдық жүктемені кіші қуат мәні
бойынша таңдап, біруақыттық коэффициентті ескере отыра, алынатын ТП 11010
кВ куаттарының үстемелерін үлкен жүктемеге қосып табады [ 1...5]. Есепті
кешкі және күндізгі максимумдарға бөлек жүргіземіз.
2.2. 110 кВ қосалқы станциясында есептік жүктемені анықтау 110 кВ АЖ-ң
максималдық есептік күндізгі және кешкі жүктемелері 2.1 кестесінде
келтірілген.
2.1-кестесі
Фидердің аты Максималдық есептік жүктеме. Cos φ орташа мәні
MВА
күндізгі кешкі күндізгі кешкі
Фидер №1 12+j8 18+j12 0,78 0,87
Фидер №2 20+j8 25+j12 0,76 0,82
Фидер №3 12+j8 18+j12 0,76 0,82
Фидер №4 20+j12 30+j18 0,78 0,87
110кВ ҚС есептік куаты64+j36 91+j54
Cos φ орташа мәні [6] -ден қабылданған. Желілер жүктемелерін қосуды қуаттар
үстемелерін ескеріп күндізгі және кешкі максимумдар үшін бөлек жүргізеді.
Желінің есептік жүктемесін есептік мерзімнің соңында өсудің динамика
коэффициентін ескере, қабылдайды, ол [1]-ге сэйкес кр=1,3 тең.
ΣSкүн = Sкүн 1 + ΔSкүн 2 + ΔSкүн 3 + ΔSкүн 4 == 64+j36 МВА ;
ΣSкеш = Sкеш 1 + ΔSкеш 2 + ΔSкеш 3 + ΔSкеш 4 =91+j54 MВА
1.3 Электржелісін реконструкциясын жасаудың негізгі себептері
Электр желі схемасы негізінен мына талаптарға сай болу керек:
сенімділігі. Экономдылығы. Қауіпсіз, эксплуотациясы ыңғайлы болуы, желінің
ары қарай таралуы қабылдаушыларға сапалы электрэнергиясымен қамтамасыз ету
қажет. Желінің конфигурациясын таңдаған кезде электр энергиясын өндірүшімен
пайдаланушылардың арақашықтығын максималды аз болу қажет. өйткені оның
артқа қайту энергиясының болуы шығынның көбеюіне әкеліп соғады.
Рационалды конфигурация лы желі схемасын таңдау казіргі заманда
практика жобалауында техника-экономикалық теңестіру әдісті пайдаланады.
Бұл әдістер екі вариантты схемалар арқылы, олардың барлық режимдерін
есептеу арқылы және есептеу барысында теңестірулерде, негізгі теңестірулер
олардан шыққан шығындар, олардың кеткен ақшалай бастапқы инвестиция . Ең
соңында экономикалық теңестіру арқылы екі вариантты схеманың біреуін алуға
болады.
Жұмыс атқарып тұрған электрмен жабдықтау сұлбасының кемшіліктері болып
табылады:
• жұмыс істеп тұрған қосалқы станция сенімділікті көтеру құралдары
жоқтығына және қосалқы станцияда әлсіз трансформатордың болуына байланысты
кейінгі тұтынушылардың көбеюіне байланысты электрмен жабдықтаудың тиісті
сенімділігін қамтамасыз ете алмайды;
• өткен ғасырдың екінші жартысында салынған кернеуі 220110 кВ
таратушы тораптар мен 10 кВ қоректендіруші тораптың өткізетін қабілеті
жеткіліксіз және кірмеде кернеудің нормативтік ауытқуын қамтамасыз етпейді.
Осы аталған кемшіліктерге байланысты бұл жобада сенімділікті
көтеру және кейінгі тұтынушылардың өсуінен, тұтынүшылар кірмесінде
кернеудің сапалы деңгейін қамтамасыз ету мәселелері қарастырылады ;
• Жобаланатын қосалқы станцияданда кернеуі 22011010 кВ
қуатты күштік трансформаторды орнату;
• кернеуі 220110 және 10 кВ таратушы тораптарында сенімділікті және
электр энергиясының сапасын көтеру құралдарын орнату.
2. Электр жеткізу линиясын жобалау
1.Жұмыс істеу тоғының жақындатылған мәнін табу, бір жуйе бойынша
жуктеме қуаты I2макс, максималді режмим үшін I2макс=S2макс2√3Uном
2. √σ=√Ек+Paτcэ менін табу.
3. I2 мәні бойынша √σ линия қимасын универсалды номограмма,
экономикалық интервалы бойынша анықтау.
4. Линияның ауыстыру төртік полюсін Ал,Вл,Сл,Dл анықтау.
а) П-тәріздес схема алмастыруын өтімділігін ескере отырып
б) Идеалды линияға өтімділігін ескере отырып таралуын анықтау.
5. Трансформатордың (автотрансформатордың) қуатын және параметрлерін
анықтау.
7. А,В,С,D тұрақты шамалардың бүкіл таралуын анықтау (линия және
трансформатор).
8.Линия аяғында U2ф кернеуі бойынша векторлық диаграмманы салу,
кернеудің жоғарғы жағына салынған U1ф бойынша, жақындатылған келтірілген I2
және төртікполюстің параметрлері бойынша.
а) максиммалді режим үшін б) минималді режим үшін
9. Максималді режимдегі кернеу шығынын анықтау ΔU=U1макс-U2
10.Қажетті трансформация коэффициенттерін тұрақтылық шартын кернеу мен
жүктемелеріне берілген толқуларын анықтау.
а) максималді режим үшін κ2макс
б) минималді режим үшін к2мин
11.Трансформатордың бөліну құрылғыларының кернеу тұрақтылығын анықтау
үшін.
12. I1 тоқтың тура мағынасын анықтау, басында және қуат S1=3I1,
U1фмакс.
13. Максималді режим кезінде қуат шығынын анықтау;
ΔS=S1макс-S2макс
2.1 Сым қимасын таңдау
1,2,, және 3 бөлімдері осыған дейін істелген есептеулер арқылы
болады. Олар қиманың есептеуін экономикалық интервал арқылы шығару.
I2макс=S2макс2√3Uном=[155+j82)*10^ 6]2√3*230000=230e^j27.87, A
√σ=√Ек+Paτcэ = √(0.15+0.025)1800*2.3*10^-2=0.065, (кВту.е)^0.5
Номограмадан көріп отырғандай біздің жағдайда сым қимасы мынадый
болады:
АС – 24056
r0=2.1 ;
x0=43.5;
b0=2.6;
q0=13.9;
I,A
АС-500
300 АС-400
200
АС-240
100
0 2 4 6 8*10^-2
√σ, (кВту.е)^0.5
Сурет 7. 220 кВ-тық номограмма.
4. Ал,Вл,Сл,Dл тұрақты төртікполюстер таңдалады, олар линия
алмастырады. Жеткізу линиясы П-тәрізді схема алмастырумен ауыстырлады.
мұнда А, В, С, және D – комплексті шамалар, бірақ бұлардың үстіне
нуктелер қойылмайды. Кернеуі өте жоғары және ұзақтығы өте үлкен схемаларда
алмастыру орындалмайды. Өйткені схемалардың есептеуі үлкен салыстырмалы
қателік көрсетеді. Линия ұзақтығы ұзын болған сайынбұл салыстырмалы қателік
жоғары. Идеалды линияның шығыны жоқ болғандықтан кедергі R мен өтімділік g
нөлге тең деп есептеледі. Линия ұзындығы ұзақ болғанда, оның есептеуінде
каронаға шығынын мұқият есептейді. Сондықтан линияның өтімділік gл
есептелмесе де болады. Линияның тұрақты шамаларын кестеден аламыз. Бұл
тұрақты шамалар Электр жеткізу теңдеуінен алынған:
U1ф=U2фcosλл+jI2Zcsinλп
I=j(U2фZc)sinλл+I2cosλл
мұнда U1ф және U2 – линияның басындағы және соңындағы фазалық
кернеулер, В;
I2– линияның аяғындағы тоқ, А;
Zc=√L0C0- толқындық кедергі, Ом; λл=ωl√L0C0 – толқындық ұзындық, рад.
L – линия ұзындығы, км; L0-меншікті индуктивтілік,Гнкм ; C0 – меншікті
сиымдылық, Фкм.
Zc=√L0C0=√x0b0=√0.430.0026=4.06
λл=ωl√L0C0=√x0*b0==√0.43*0.0026=18. 94
2.2 Трансформатордың қуатын таңдау
5. Трансформатор (автотрансформатор) қуаты 40% - дегі перегрузкада
және авариялық жағдайда, бір трансформатордың істен шығу кезінде таңдалады.
Онда әр трансформатордың қуаты мынаған тең болады:
Sтр= Sмакс([1.4(n-1)]
мұнда Sмакс – максималды берілетін қуат (3 категориялы жуктемелерсіз, бұл
кезде бұл жуктемені өшіріп тастасада болады); n – трансформаторлар саны.
Екі параллель жұмыс істеп тұрған трансформаторлардың (n=2)
Sтр= 0,71Sмакс, бұл трансформаторлардың нормалді режимі 70%
жүктемелігі.
Sтр= Sмакс([1.4(n-1)] =(255+j82)[1.4(2-1)]=110.71+j58.5= 125.24e j19.2, МВА
Мұндай мәннен төмендегідей трансформатор таңдалады
АТДЦТН – 200000220110
Толық қуаты Sном=200 МВА ;
Жоғарғы жағынан номиналды кернеуі Uном.в=230 кВ ;
Орта жағынан номиналды кернеу Uном.с=121 кВ ;
Төменгі жағынан номиналды кернеу Uномн=6,6; 11; 13,8; 38,5, кВ ;
∆Pк.в-в=430 кВт
∆Pк.в-с=360 кВт
∆Pк.с-н=320 кВт
Iх.х=0.5 %
Rтр.в=0,39 Ом
Rтр.с=0,2 Ом
Rтр.н=1,15 Ом
Xтр.в=30,4 Ом
Xтр.с=0
Xтр.н=54 Ом
∆Qх.х=1000 квар
Ең шеткі басқаруы ±62 %
6. Трансформатордың тұрақты Атр, Втр,Стр, Dтр таңдау кез келген схема
алмастыруымен болады. Трансформаторларды негізінен Г-тәрізді схема
алмастыруымен алмастырған дұрыс, ал линияны П-тәрізді симметриялы схемамен
алмастырған жөн.
7.
а) б)
Сурет 8. а) П-тәріздес схема,
б) Г-тәріздес схема
а) П-тәрізді симмметриялы схема линия үшін:
A=1+ZY2; B=Z; C=Y(1+ZY4) ; D=1+ZY2
б) Г-тәрізді тура схема трансформатор үшін:
A=1; B=Z; C=Y; D=1+ZY
7.Трансформатордың және линияның тұрақтыларын табу үшін, төртікполюсті
тізбектей, параллелді немесе тізбектей және параллелді жалғанады.
Ал,Вл,Сл,Dл Атр, Втр,Стр,
Dтр
Ал,Вл,Сл,Dл
Атр, Втр,Стр, Dтр
а)
Ал,Вл,Сл,Dл Атр, Втр,Стр, Dтр
б)
A, B ,C , D
в)
Сурет 9. Желіні төрттікполюспен алмастыру
Z=R+jX
Y=1Z
Aтр”=1 ; Aл”=1.24
Bтр””=0.39+j30.4=30.4e^j89.26 ; Bл”=0.39+j30.4=30.4e^j89.26
Cтр”=0.0004-j0.031=0.032e^-j89.26 ; Cл”= 0.04e^j-89.26
Dтр”=1.97 ; Dл”=1.24
A”=A’ ; B”=B’n ; C”=C’n ; D”=D’
A’,B’,C’,D’- бір элементтің тұрақтылыры
A=A”лAтр”+Bл”Cтр”=2.21
B=Aл”Bтр”+Bл”Dтр”=97.56e^j89.26
C=Cл”Aтр”+Dл”Cтр”=0.001
D=Cл’Bтр+Dл”Dтр”=3.65
8. U2ф соңындағы кернеуді табу ушін, бастапқы басына келтірілген
төртікполюстің теңдеуінқарастырамыз:
U1ф=AU2+BI2
мұндағы U2, және I2 – жоғары жағына келтірілген соңындағы кернеу және
соңындағы тоқ.
U1ф кернеу басындағы жеткізүіндегі абсолютті шама ретінде, максималді
режимде және минималды режим үшін де. Жақындатылған тоқ мәні жуйе бойынша
номиналді кернеу жоғарғы жағындағы және берілген жүктеменің қуатымен
анықтауға болады.
I2макс= S2макс(√3Uном)
=(155+j82)*1000√3*220=406.76+j215. 19=460.17ej27.8, A
I2 және U2 бұрышы белгіл, бұл бұрыштар жүктеменің кедергісі С шинасында.
tgφн=QнPн
А және В тұрақтылары 7 пункт бойынша есептеулі. Сондықтан төртікполюстің
теңсіздігінде желі аяғында U2ф кернеу шамасы және бұрышы бойынша белгісіз
және тағы I2 және U1 араларындағы бұрыш белгісіз.
Сурет 10. Графикалық түрде U2ф анықтау.
1) I2 тоғын таралу осі бойынша бағыттаймыз;
2) φн жүктеме бұрышын анықтаймыз;
3) φн бұрышы бойынша түзу жүргіземіз, бағыты U2ф болады;
4) argB фактілі B шамасымен анықтаймыз tgβ=argB=97.561.25=78.04; 89°
5) β және I2 бұрыштарына ВI2 векторын белгілейміз.
6) Сол сияқты tgα=argA=0
7) α бұрышы бойынша АU2ф векторы әлі белгісіз, сондықтан оның бағытын ғана
табуға болады;
8) ВI2 векторының аяғында түзүді жүргіземіз, АU2ф параллель ;
9) U1ф белгілі болғандықтан, О нүктесінен радиус жасаймыз, ол радиус шамасы
U1ф тең. Бұдан үш бұрыш Оmn шығады.
(3,1) теңсіздігі бойынша U1ф екі вектордың суммасынан тұрады - АU2ф және
ВI2. Онда U1ф үшбұрыштың үшінші қабырғасы болады Оmn.
10) U2ф абсолют шамасы [AU2ф][A] абсолют шамаларды бөлу арқылы табуға
болады.
Мұндай диаграмма максималді және минималді режимдер үшін де салынады.
Максималді режим үшін U1макс және I2макс қолданылады.
U1ф.макс=0.96U1ф.ном =0.95*220√3=120.66, кВ
U1ф.мин=1.05U1ф.ном =1.05*220√3=133.36, кВ
9. U1 және U2 линия соңындағы абсолютті кернеу шамасын білгендіктен, кез
келген режим үшін кернеу шығынын анықтауға болады.
ΔU=U1-U2
Көп жағдайда максималді режим көп кернеу шығынын көрсетеді.
ΔUмакс=U1макс-U2макс
Графикалық жолмен табылған шамалар, максималді және минималді режимдер
үшін:
Ал кернеу шығындары мынаған тең:
U1ф.макс=120.66, кВ U2фмакс=105, кВ
U1ф.мин=133.36, кВ U2ф.мин=125, кВ
∆Uмакс=120-105=15, кВ
∆Uмин=133-125=8, кВ.
10. Қажетті коэффициент трансформациясы әр режимде әр түрлі болады:
k2макс=U’2максU2макс ; k2мин=U’2минU2мин
Соңындағы С шинасында кернеу мәні 110 кВ тең болса онда:
Uмакс2=0,98 U2=0,98*110=102,9, кВ;
Uмин2=1,02 U2=1,02*110=107,1, кВ.
Кернеу басқаруы коффициент трансформациясы +-2 пайыздан максималды және
минималды режимдеде 102,9 дан 107,1 кВ дейін өзгеру қажет.
U2ф.макс U2ф U2ф.мин
102,9√3 U2ф 107,1√3
59,47 U2ф 61,9
k2макс=U’2максU2макс 10559,47=1,76
k2мин=U’2минU2мин 12561,9=2,01
11. Қабылдағыштардағы кернеуді жоғарыда көрсетілген шарттар бойынша
орындау қажет. Трансформатордың басқару бөлінулері трансформатордың жоғарғы
кернеу бөлінуінен жасалынады. Максималды режим кезінде тең немесе кіші болу
қажет 110*1,76=193,6, кВ, ал минималды режим кезінде тең немесе үлкен болу
қажет 110*2,01=221,1, кВ.
Режим өзгерген кезде трансформатордың басқару бөлігі 193,6 дан 221,1-
ге дейін бөліп басқару керек, бірак біз таңдаған трансформатордың басқару
бөлігін максималды және минималды режимдер үшін шарттарға тексеру қажет;
(193,6-220)*100220 = -12
(221,1-220)*100220= + 0,55
Бұл жағдай таңдалған трансформатордың басқару болігінің диапазон + - 6
пайыздан ғана басқара алады, трансформатор максималды режимді қамтамасыз
ете алиайды.
Тұрақтылықты орнату үшін компесациялаушы құрылғылар қою қажет немесе
қабылдағыштардың тұрақты кернеуін төменірек түсіру керек. Біздің жағдайда
компенсациялаушы құрылғы дұрыс, өйткені 110 кВ кернеуін 105 кВ-қа түсіре
алмаймыз. Компенсациялаушы қурылғығы: конденсатор батареяларын немесе
синхронды компенсаторды қойсақ болады.
Конденсаторлы батарея: КСА-0,66-20
Қойылған қуаты 55,7
Uном=110 кВ
1,1 Uном кернеуі кезінде конденсатор батареясының беретін қуаты:
46,2 Мвар
Uном кернеуі кезінде конденсатор батареясының беретін қуаты:
38,4 Мвар
Параллельді тармақтар саны: 8
Конденсатор тармақтарының кезектеліп қосылу саны: 116
Конденсаторлардың толық саны: 2784.
3. Таңдалған сұлбаның жұмыс істеу режимдерін есептеу
3.1 Электр желісін жобалау
1. 4-5 варианттан тұратын желілер схемасын құру
2. алдын-ала қуат таралуын есептеп алу, сымдар қимасын бірдей ғылып және
тоқ бөліну нуктелерін нормалді және авариядан кейінгі режимдерде
есептеу.
3. Сымдар қимасын экономикалық интервалдар номограммасымен есептеп табу.
4. Желіні жылуға тексеру және ескерілуге дейінгі шамаға кернеу шығынын
нормалді және авариядан кейінгі режимде есептеу.
1. Кез келген желі схемалары әр түрлі жолдармен әр түрлі
конфигурацияда байланыста бола алады және олардың әр қайсысы теріс және оң
қасиеттерімен ерекшеленеді. Таңдалған желі схемасы барлық талаптарға сай
болу қажет, сенімділігі, экономдылығы, жуктемені не электр энергиясын
пайдаланушыларға сапалы электр энергиясымен қамтамасыз ету қажет, желінің
ары қарай таралуына, эксплуотациясы ыңғайлы, басқару жағынан жеңіл,ыңғайлы
болу қажет. Есептеулі практикада подстанция салынуы негізінен жүктеменің
улкен болуында дұрыс; 110 кВ – 5- 7 МВт; ал 220 кВ – 15-2 МВт; 330 кВ – 80-
100 МВт және 500 кВ – 150-200 МВт орташа есеппен алғанда болу тиіс.
2. Вариант схемаларын экономикалық теңестіру жургізу үшін қарапайм
қысқартылған есептеулермен есептеуге болады: а) тұйықталған желідегі
қуаттың таралуы, 1-ші тапсырма бойынша есептеледі,линияның ұзындығы бойынша
табу, сымдардың қимасын бірдейғылып алып есептеу б) бірінші қадымдағы
есептеуде қуат шығынын есептемеу в) желінің әр нүктесінде кернеуді
номиналды бірдей алу.
Барлық варианттартарға кіретін шамалар, мысалға трансформатор құны
және трансформатордағы шығындар ескерілмейді, өйткені бұл шамалар тұрақты
және варианттар есептеүіне әсер келтірмейді.
Сурет 2. Схеме варианттары
Схеме варианттары
Бастапқы мәліметтер
Кернеу U=220 kB
Подстанцияның максималды жүктемелері:
S1макс=30+j20, МВА ;
S2макс=45+j20, МВА ;
S3макс=30+j12, МВА ;
S3макс=30+j12, МВА ;
S4макс=50+j30, МВА ;
S5макс=40+j20, МВА ;
Минималды режим кезіндегі жүктеме:
Sмин=0.6Sмакс
А шинасындағы кернеу: максималды жуктеме кезінде 1,1 Uном ;
минималды жуктеме кезінде 1,1 Uном
Вариант №1
60,2 90 ПС3 10 19
40,04+j18.4 4.96+j1.59 34.9+j135 84.
96+j43.595
45+j20 30+j12 50+j30
Сурет 3. Қуат таралуы
Бұл схема екі жақтан энергиямен қамтамасыз етеді, қуат таралуы сақина
учаскелерінде.
2. ПС1 және ПС4 байланыстыратын сақина тәріздес екі жақты схеманы
есептейміз.
а) Қуат таралуын сақина учаскілерінде белгілі теңсіздік арқылы табамыз:
SА=(∑SmZm)Z∑ немесе SA=(∑SmLm)L∑
мұнда Zm және Lm - кедергі және ұзындық; Z∑ және L∑ - суммарлы
кедергімен сумарлы ұзындық ;
А пункінен ағатын қуат мынаған тең :
SА=[(45+j20)*119+(30+j12)*29+(50+j3 0)*19]179.2=40.039+j18.404, МВА
Сол сияқты В пунктінен аққан қуат ағынын есептейміз:
SB=[(50+j30)*160.2+(30+j12)*150.2+( 45+j20)*60.2]179.2=84.96+j43.595, МВА
б) Есептеудің дұрыстығын тексереміз:
∑Sm=SА+SB= (45+j20)+(30+j12)+(50+j30)=(40.04+j 18.404)+(84.96+j43.585),
т.с.с. 125+j61.999=125+j61.999. Есептеу дұрыс жүргізілген.
в) А және В пунктеріндегі қуат ағынын білгендіктен 2-3 және 3-4
учаскілеріндегі қуат ағынын анықтаймыз:
S2-3=(40.04+j18.404)-(450j20)= -4.96-j1.596, МВА
S3-4=(-4.96-j1.596)-(30+j12)= -34.96-j13.596, МВА
“-“ минус таңбасым 2-3 және 3-4 участіктерінде қуат ағыны керісінше бағытта
ПС3-тен ПС2, ал ПС4-тен ПС3-ке қуат ағыны ағады.
3.Тоқ бөліну нүктелерін анықтаймыз. Суреттен көріп отырғандай активті (қара
үшбұрыш), және реактивті (ашық түсті үшбұрыш) тоқ нуктелері ПС2 участігінде
орналасқан:
(40.04+j18.4)+(4.96+j1.596)=45+j19. 996, МВА
45+j20
30+j12
4.96+j1.59
40.04+j18.4
34.96+j13.59
84.96+j43.595
155+j82
50+j30
30+j20
Сурет 4. 1-ші вариант үшін соңғы тұрақты қуат таралуы схемасы.
2-ші вариант үшін нормалді режимде қуат таралуын есептейміз, бұл
есептеу тура 1-ші вариант секілді.
30,1 пс2 40 пс3 10 пс4 19
46,69+j23,18 4.69+j3.18 25.31+j8.82
75.302+j38.81
45+j20 30+j12 50+j30
Сурет 5. Қуат таралуы
SА=[(45+j20)*69+(30+j12)*29+(50+j30 )*19]99.1=49.69+j23.18, МВА
Сол сияқты В пунктінен аққан қуат ағынын есептейміз:
SB=[(50+j30)*80,1+(30+j12)*70,1+(45 +j20)*30,1]99,1=75,302+j38,81, МВА
Есептеудің дұрыстығын тексереміз:
∑Sm=SА+SB=
(45+j20)+(30+j12)+(50+j30)=(49,69+j 23.18)+(75.302+j38.81)=
124.992+j61.99 =125+j62, МВА
Есептеу дұрыс жүргізілген.
А және В пунктеріндегі қуат ағынын білгендіктен 2-3 және 3-4
учаскілеріндегі қуат ағынын анықтаймыз:
S2-3=(49,63+j23.18)-(45+j20)=4.69+j 3.18, МВА
S3-4=(4.69+j3.18)-(30+j12)=-25.31-j 8.82, МВА
Минус таңбасы туралы жоғарыда айтылып кеткен.
(4.69+j3.18)+(25.31+j8.82)=30+j12, МВА ПС3
45+j20
4.69+j3.18
30+j12
25.31+j8.82
49.69+j2318
75.3+j38.81
155+j82
50+j30
30+j20
Сурет 6. 2-ші вариант үшін соңғы тұрақты қуат таралуы схемасы.
3.2 Трансформатордағы кернеу шығындарын анықтау
220110 кВ үшорамды трансформаторда кернеу шығындары келесі өрнектен
анықталады:
ΔUT%=β( UA%cosφ+ UP%sinφ)
мұнда β - трансформатордың жүктелу коэффициентi ;
β = Sp2* Sht - екітрансформаторлы қосалқы станция үшІн,
мүнда: SP -220110кВ ҚС 110 кВ шиналарындағы есептік қуат, МВА;
SHT - трансформатордың номиналдық қуаты, МВА:
β = 125,242*200=0,31
Қысқа тұйықталу кернеуінің активтік құраушысы:
ΔUA%= (Ркт100)* SНТ =(430*100)200000=0,21%
мұнда Ркг. - 220110 кВ трансформаторының орамдарындағы қуат шығындары,
кВт.
Қысқа тұйықталу кернеуінің реактивтік қүраушысы:
мұнда U2K%- қысқа тұйықталу кернеуі. Онда
Кернеуі 11010 кВ трансформаторларда кернеу шығындарын (шамамен)
максималдық жүктемеде, яғни 100% -да , 4% тең және минималдық жүктемеде
яғни 25%-да, 1% тең алады.
3.3 10 кВ торапты есептеу жолдарды
[ 3 ] сэйкес 10 кВ АЖ сымдарының қимасы, кернеу шығындары кейін
тексеріліпркономикалық дерелер бойынша таңдалады.
АЖ сымдарының қимасын таңдағанда кесте мәліметтерін пайдаланады [1,2 ].
Сымдардың қимасы жүктемеге, ауданның ауа-райы жағдайына, тіректердің
материалына жэне жүктеменің өсу қарқынына тэуелді. Қосалқы станция
жобаланатын аудандағы ауа-райы жағдайлары :
• көк мүз қабыршағының қалыңдығы — в =5 мм;
• желдің жылдамдығы - v = 21 мс;
• тіректер типі - темірбетон.
Сым қимасын таңдаудың есебі келесі ретпен жасалынады:
1. Айланның есептік қуатын анықтайды[8
2. [1,5 ]-ң кестелерінен АЖ-ң әрбір бөлек алынған айланы үшін сымдардың
қимасы анықталады;
3. Сымдардың таңдалған қималары үшін максималдық есептік жүктемелерде
есептік мерзімнің соңына кернеу шығындарын анықтайды;
4. Сымдардың қималарын таңдағанда тенологиялық жобалаудың бар нормаларын
ескеру қажет [8];
5. Ауылшаруашылық түтынушыларын электрмен жабдықтауының
сенімділік шарттары бойынша 10 кВ АЖ магистралдарында АС-70 сымын
үсынады, ал тарайтын орында сымын [4].
3.4 Тораптарды кернеу ауытқу кестесін құру
Кернеудің ауытқу кестесінің негізгі арналымы түгынушылардағы кернеудің
нормаланған ауытқуларын сақтағанда 220 жэне 110 кВ тораптарындағы кернеу
шығындарының 2.3 кестесі
Ф-1желісінде сымдар қимасын таңдау және оларды кернеудің шектемді
шығындары бойынша тексеру
- минималдық жүктемелер режимінде (жүктеме 25% болғанда)
V25 =+5%-UH
Кернеудің ауытқу кестесі қоректендіруші қосалқы станцияның 110 кВ шинасына
ең жақын кернеуі 11010 кВ ТП-ң және ең қашық 11010 кВ ТП-ң 100% және 25%
жүктемелер режимдері үшін қүрастырылады.
Ф-3 фидерінің тұтынушылары үшін кернеудің ауытқу кестесін
қүрастырады.(2.2 кестесі).
2.2 кестесі
ектемді мәндерін анықтау больш табылады (өндірістік жүктемелер үшін ):
- максималдық жүктемелер режимінде (жүктеме 100% болғанда)
V100 =-5%-UH;
3-кесте
Кернеу ауытқулары, %
Электрмен жабдықтау
Қашық ТГТ 11010 Жақын ТП 11010
кВ кВ
100% 25% 100% 25%
220 кВ шиналары +3,0 -1,0 +3,0 -1,0
Қоректендіруші АЖ -220 кВ -2 -0,5 -2 -0,5
220110 кВ Шығындар -3 -0,75 -3 -0,75
Тұрақты үстемелер +(5)10 +(5)10 +(5)10 +(5)10
РГШ +2x1,5 -5x1,5 +2x1,5 -5x1,5
110 кВ шиналары +5 +0,25 +5 +0,25
110 кВ торабы -4 -1 0 0
11010 кВ шығындар -4 -1 -4 -1
үстемелер +5 +5 +5 +5
ПБВ +2,5 0 -2,5 -2,5
Тұтынушыдағы кернеудің ауытқулары -5,0 +3,25 -5,0 +1,75
3.5 Электрмен жабдықтаудың сенімділігін қамтамасыз ету.
Жобалағанда аудандағы электр қабылдағыштарын электрмен жабдықтау
сенімділігінің нормативтік деңгейлері техникалық-экономикалық негізде
қамтылуға тиісті [9].
22011010 кВ тораптарда сенімділікті көтеру құралдарын таңдау келесі
жолмен жүреді.
Екінші және үшінші категориялы тұтынушыларды электрмен жабдықтау
сенімділігінің стандартын қамтамасыз ететін автоматты коммутациялық
аппараттардың саны және оларды орнату орны екі жақтан қоректенетін
екітрансформаторлы қосалқы станция үшін 22011010 кВ желінің L қосынды
ұзындығынан және Р есептік жүктемесінен тәуелді. Мүнда тұтынушылар қосылған
тармақтарды қосқанда желі айландарының максималдық үзындығы аспау керек [1
].
Автоматты коммутациялық аппараттардың санын номограмма бойынша таңдайды.
Графикте Р жэне 1 координаттары бар нүктені сала отырып,секциялық
ажыратқыштардың СА (СВ) және автоматты РАҚ (АВР) немесе айырғыш көмегімен
қолмен қосылатын тораптық резервтеудің тиімді жиынтығы аныкталады.
РАҚ қүрылғысының жайғасатын-орнын қосынды ұзындық бойынша желіні тең
бөлетін нүктелер арасынан таңдайды.
Әрбір желілік айырғыштың жанында қысқа тұйықтау
нұсқаушыларын қондыру керек.
22011010 кВ желісінің әр-қайсысы бас және секциялық ажыратқыштарда
АҚҚ(АПВ) қүрылғыларымен, қ.т. орнына дейін қашықтықты алыстан өлшейтін
құрылғымен қамтылады.
4. Қысқа түйықтаду тоқтарын есептеу
Қысқа түйықтауларда үлкен тоқтардың себебінен тоқ жүретін бөлшектердің
температурасы көтеріліп, өткізгіштер мен оқшауламалар зақымдалуы мүмкін.
Мүнда дамитын электрдинамикалық күштер элёктр жабдығын қиратуы мүмкін.
Қысқа түйықтау салдарынан болатын кернеудің төмендеуі оның ұзақтығын
анықтағанда электр қозғалтқыштарының тоқтап қалуына соқтырады. Магистралды
тораптарда қысқа түйықталулар электр жүйесінің орнықтылығын бүзуы мүмкін,
бұл апаттың ең ауыр жэне ұзақ орнықты түріне жатады.
Олай болса, қысқа тұйықтау тоқтарының келеңсіз нәтижелерін барынша
азайту үшін қосалқы станцияларды жобалағанда қысқа түйықталу
тоқтарына дүрыс қарсы әсер жасау үшін қажетті жабдықты ретімен таңдай
білу керек, оүл үшін қысқа түиықталу токтарын есептеу керек.
Қысқа түйықтау тоқтарын есептеу қосалқы станцияның жабдығын таңдап, оларды
электрдинамикалық жэне қызу орнықтылығына тексеру, релелік қорғаныс және
апатқа қарсы автоматикасы мен сұлбаларды таңдау, және жерлендіргіш
қүрылғыларын есептеу үшін қажет.
Қысқа түйықтау тоқтарын аталған және салыстырмалы бірліктерде жүргізуге
болады. Бірақ күрделі сұлбаларды аталған бірліктердің
көмегімен жүргізген ьңғайсыз, ол есепті қиындатады. Сондықтан қысқа
түйықтау тоқтарының есебін салыстырмалы базистік бірліктер арқылы
жүргізеді. Негізгі базистік бірлік ретінде базистік қуатын алады, оның
мәнін
Sб=1000 МВА-ға тең етіп алады.
Электр тізбегіне кіретін элементтердің әр қайсысы өзінің кедергісімен
өрнектеледі. Сұлбаның балама кедергісін табу үшін барлық кедергілерді бір
базистік кернеуге келтіру керек. Базистік кернеуге бір сатының 1,05 -ке
көбейтілген номиналды кернеуге тең базистік кернеуі қабылданады:
U6 = 231 кВ; U6 = 115,5 кВ;,
U6 =10,5 кВ.
Қысқа түйықтаy тоқтарының есебі екі режимде жүргізеді:
• максималды - қосалқы станция тіректі (негізгі) қосалқы станциядан
қоректенсе (шиналардың екінші секциясы 2 ш);
• минималды - қоректену шиналардың бірінші секциясынан 1ш болса.
Максималды және минималды режимдер үшін есептік сұлбаларды келтіреді.
АПК АРЭК мәліметтері бойынша тірек қосалқы
станциясының 22011010 кВ 1ш шиналарындағы үшфазалық қысқа түйықталу
тоқтарының мәндері тең:
І(3)Кт=1,2кА;
шиналарында тең:
І(3)Кт=1,35кА;
[1]-н АЖ сымдарының меншікті активтік және индуктивтік кедергілерін жазып
алады:
АС-240 г0 =0,021 Омкм ; х0 =0,43 Омкм ; 220 кВ
АС-150 г0 =0,15 Омкм ; х0 =0,4 Омкм ; 110 кВ
АС-150 г0 =0,15 Омкм ; х0 =0,4 Омкм ; 110 кВ
АС-150 г0 =0,15 Омкм ; х0 =0,4 Омкм ; 110 кВ
АС-150 г0 =0,15 Омкм ; х0 =0,4 Омкм ; 110 кВ
Кернеудің бөлек сатыларында базистік тоқтар анықталады
Iбi=S6√3 •U61=10001,73*231=2,5 кА
Iбi=S6√3 •U62=10001,73*155.5=3,71 кА
Ібз=Sб √3*Uб3=10001.73*10,5=55 кА
Тораптың орын есептік сұлбаның бөлек элементтерінің кедергілері
салыстырмалы базистік бірліктерде анықталады.
Жүйе кедергісі:
x11=IбIкз(3)=2,51,35=1,85—максима лдық режимде;
x1= Іб Ікз=2,51,2=2,08 — минималдық режимде
Базистік бірліктерге келтірілген сұлба элементтерінің кедергілері:
220 кВ қоректендіруші желісінің кедергісі:
активтік
r22 =го*l* Sб U62 = 0,021*50*10002312 = 0,016 - максималдық режим;
r12=ro*l *Se U62 = 0,021 *45*10002312= 0,017 - минималдық режим;
индуктивтік.
'J
—І
x22=х0*1* S6 U6 = 0,43*50*10002312 = 0,4 - максималдық режим;
х12=х0*1* S6 Об = 0,43*45*10002312 =0,36 - минималдық режим.
мүнда l- жел ұзындығы, км;
г0,х0 - АС-240 маркалы сымның меншікті активтік және индуктивтік
кедергілері, Омкм;
S6 , Ua - кернеудің берілген сатысының қуаты, МВА және кернеудің, кВ
базистік шамалары.
- 220110 кВ трансформатордың кедергісі: активтік
г3 =rm= (Ркз Sнm)*(Sб Syn) = (430200000)*(1000200)=0,01 ;
индуктивтік
х3 =xm- (UK%100)-(S6 SHm) = (11100)*(1000200)=0,55 ,
- 110 кВ электр желісінің кедергісі (Фидер 2):
активтк
г4=г0*l4*SбUб2= 0,15 *0,4*1000115,52 =0,004 ;
индуктивтік
x4=xo*l4*Sб Uб2=0,4*0,4*1000115,52=0,011 ;
активтік
r5=r0* l5* SбU62 = 0,15 *1,2*1000115.52 = 0,013 ;
индуктивтік
х5=хо*l5*S б U62 = 0,4*1,2*1000115.52 =0,035 ;
активтік
г6=го*l6* Sб U62 = 0,15*0.8*1000115,52 =0,009 ;
индуктивтік
x6=x0*l6* Sб U62 = 0,4*0,8*1000115,52 =0,023 ;
активтік
r7=r0*l7*Sб U62 =0,15*0,8*1000115,52 =0,009 ;
индуктивтік
x7=x0*l7* S6 U62 = 0,4*0,4*1000115,5 2 =0,011 ;
активтк
r8=r0-l8* S6 U62 =0,15*0,4*1000115,52 = 0,004 ;
индуктивтік
x8=x0*l8* S6 U62 = 0,4*0,4*1000115,5 2 =0,011 ;
активтік
r9=ro*l9S6 U62 = 0,15 *0.5*1000115,52 =0,0056 ;
индуктивтік
x9=x0*l9* S6 U62 = 0,4*0,5*1000115,5 2 =0,014 ;
- 11010 кВ трансформатордың кедергісі:
активтік
г10= (Ркз SHm)*(S6 Syn) = (320200000)*(1000200)=0,008 ;
индуктивтік
х10= (UK%100)*(S6 SHm)= (20100)*(1000200)=1 ;
-10 кВ электр желісінің кедергісі (А-35маркалы сым, l=0,1 км);
-активтік
индуктивтк
x11=x0*l11* S6 U62 = 0,83*0,1*100010,5 2 =0,75 ;
4.1 Қьісқа түйықтау тоқтарын есептеу (максималдық режимде)
Электрмен жабдықтау жүйелерінде қ.т. тоқтарын анықтауды келесі
өрнектермен жүргізеді.
Максималдық режим
К- 1 нүктесінде қ.т. тоғын анықтау
К-1 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру схемасы келтіріледі
Қ.т. нүктесіне дейінгі балама кедергі анықталады:
xнәт=x14=x11+x22=1,85+0,4=2,25 ;
rнәт=r14=r22=0,016 ;
zнәт= √r 213+x 213=2,25 .
К-1 нүктесіндегі қ.т. тогы анықталады:
- үшфазалық қ.т. тогы (периодтық құраушысы)
3.1.сурет. Алмастыру сұлбасы
Электрмен жабдықтау (а) және орын ауыстыру (б) сұлбаларының
максималдық режимі
- екіфазалық қ.т. тогы (периодтық құраушысы)
Іқт= √3 2 *ІКТ(3) = 0,87*0,55 = 0,48 кА
- үшфазалық қ.т. соққылық тоғының лездік мәні ;
- iсок= √2*kсок*I(3) , кА ;
мүнда kCOK - соққьшық коэффициенті, оның мәні келесі өрнектен анықталады
kCOK =1-e -0,01Ta
мұнда Та =хнэт314гнэт - периодтық құраушының уақыт тұрақтысы ол [ 1 ]-
ден xH9Trt қатынасына сәйкес алынады. Бұл жолы хнэтгнэт
=2,250,016=140,6 тең болғанына байланысты kCOK = 1,2 деп қабылданады
ісок = √ 2 * kCOK*Iкг=1,4*1,2 *0,55=0, 3, кА ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының әсерлік мэні
Iсок=Iкг* √1+2(kCOK-1) 2 =0,57 , кА ;
К-2 нүктесінде қ.т. тоғын анықтау
К-2 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру сұлбасы келтіріледі
141,1 142,6 30,41
32,6
Қ.т. нүктесіне дейінгі балама кедергі анықталады
xнәт=x15=x14+x3=2,25+0,55=2,8 ;
rнәт=r15=r14+r3=0,016+0,01=0,026 ;
zнәт= √r 215+x 215=2,8
К-2 нүктесіндегі қ.т. тогы анықталады ;
- үшфазалық қ.т. тоғы (периодтық қүраушысы)
Iкr(3)=IбZнәт =3,712,8=1,32 кА
-екіфазалық қ.т. тогы (периодтық қүраушысы)
Iкr(2)=Iб*0,87 =0,87*1,32=1,14 кА
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының лездік мэні
ісок= √2 • kCOK- IKT(3) =1,41*1,34*1,32=2,49 кА ;
хнэтrнэт= 2,80,026=107,7 , тең болғанына байланысты
К-3 нүктесінде қ.т. тогын анықтау
К-3 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру сұлбасы келтіріледі
I(3) = IKT(3)√1+2( +(kCOK-1) 2 =1,4 ,кА ;
kCOK =1,34 ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының әсерлік мәні
I(3) = IKT(3)√1+2( +(kCOK-1) 2 =1,4 ,кА ;
К-3 нүктесінде қ.т. тоғын анықтау
К-3 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру сұлбасы келтіріледі
Қ.т. нүктесіне дейінгі балама кедергі анықталады:
хнэт=х16=х15+х4+х5+х6+х7+х8+х9=2,8+ 0,014+0,011+0,0011+0,023+0,035+0,01 1=2,8
;
гнэт=г1б=r15+г4+г5+г6+г7+г8+г9=0,02 6+0,0056+0,004+0,009+0,009+0,013+0, 004=0,
07 ;
zнәт= √r 216+x 216=2,8
К-3 нүктесіндегі қ.т. тоғы анықталады: - үшфазалық қ.т. тогы (периодтық
құраушысы)
Ікг(3)=ІбZнэт =5,53,71 =1,48 кА ;
-екіфазалық қ.т. тогы (периодтық қүраушысы)
Ікг(2)=I*0,87 = 0,87 *1,48 = 1,28 кА ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тоғының лездік мәні
хнэтгнзт= 2,80,07=40 , тен болғанына байланысты
ісок= √2 • kCOK- IKT(3) =1,41*1,22*1,48=2,54 кА ;
kCOK =1,22 ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының әсерлік мәні
Iсок (3)=Iкг (3)* √1+2(kCOK-1) 2 =0,8 , кА ;
I(3) = IKT(3)√1+2( +(kCOK-1) 2 =0,66 , кА ;
К-4 нүктесінде қ.т. тоғын анықтау
К-4 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру схемасы келтіріледі
163,2 167,7 1010,35
1028,125
K-4
Қ.т. нүктесіне дейінгі балама кедергі анықталады
хнэт= х17=х16 +х10=2,8+1=3,8 ;
гнэт = г17= r16+ г10=0,07+0,008=0,078 ;
Zнәт=√r 217+x 217=3,8
К-4 нүктесіндегі қ.т. тогы анықталады ;
- үшфазалық қ.т. тоғы (периодтық құраушысы)
IKT(3)=I6Zнәт =553,8=14,47 кА ;
-екіфазалық қ.т. тогы (периодтық құраушысы)
I(2)=Iб*0,87= 0,87 * 14,47 = 12,59 ; кА
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының лездік мәні
ісоқ= √2 • kсоқ- IKT(3) =1,41*1,25*14,47=25,5 кА ;
хнәтгнәт= 3,80,078=48,7 , тең болғанына байланысты
kсоқ=1,25 ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының әсерл
- ік мэні
Iсоқ(3)=Iқт(3)* √1+2(kCOҚ-1) 2 =4,1 , кА ;
4.2 АТҚ-220 кв жабдығын таңдау
Ажыратқышты таңдау
Ажыратқыштың есептік деректері, таңдау шарттары және параметрлері 4.1
кестесіне енгізілген.
4.1 кестесі
Есептік деректер Тавдау шарттары C-220M-630-10
ажыратқыішың
Uу=220кВ UnUy Un=220 кB
I=51AI In ≥ I pm In = 630A
Іу=1,28кА IОТКЛ≥IУ IОТКЛ=10 kA
іу=0.3кА Imax ≥ IУ Imax=26 KA
І3(2) -tk= 0,55кА2-с it2-ti3(24 It2-t-102-4=400KA2c
ПП-67 жетегі колданылады
.
Айырғышты таңдау
I pm- жүктеменің максималды жұмыс тогы, А.
220 кВ шиналары үшін [1]-ге сэйкес Ідоп=610 А тең АС-240 сымын
қабылдайды: Ipm=Spm√3*Uн=1753001,73*220=460 A,
460 A 610А болса, шарт орындалады.
Шиналар тәжденуге [6]-ғы шарт бойынша тексеріледі
Е = 0,9- Е0;
мүнда Е0- сымның бетіндегі электрлік өрістің бастапқы тэж кернеулігі.
[6]-ға сәйкес Е мен Е0 келесі өрнекпен анықталады:
E=(0,35*U)(r0*(lgDcpr0)) ;
(алюминий үшін С= 88). Жылу импульсі келесі формуламен анықталады [1]
Bк=I 3(2)(tағыт+Tа);
мұнда: taғыт - 220 кВ АЖ-і қ т. ағыту уақыты (taғыт =3,0 с);
Та – қт токтың апериодтық кдаушысының басылу уақыты (К- 1 нүктесі)
Kl нүктесіндегі үш фазалық қт.тоғы максималдық режимде тең Іқг(3)= 0,55
кА. Онда Вк = 0,55 (3 +0,0058) = 0,8- 106, А2 • с. Шинаның минималдық
есептік қимасы тең:
Fpmin =√0.8-106 88=8,2 мм , бүл таңдалған 95 мм аз
Айырғыштың есептік деректері, таңдау шарттары және параметрлері 4.2
кестесіне енгізілген.
4.2-кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары РНДЗ-2-2201000у1 ,
айырғышының
Uy =220 кВ Uп Uу Uп = 220 кВ
Ірт=460А IП ≥ Ipm Іп = 1000 A
ісок(3) =0.3А і ≥ і (3) ітах ≥Iy Іmах = 64 kА
І3(2) -tk= 0,55кА2-с ItZ*t ≥ I*2(2) *tn It2-t=252-4-2500KA2c
ПР -90 ПУ1 жетегі қолданылады
Кестеде келесі белгілер қабылданған:
Un - қондырғының номиналды кернеуі;
It -t - қызуга төзімділіктің (кА) мен уақытының (с) төлқұжаттық мэндері Ірт
- жүктеменің максималдық тогы
Iy(3) , I 2 (3) - 35 кВ шиналарында максималдық режимдегі соққылық және
үшфазалық қ.т.токтары; I - қ.т. ағыту уақыты
Tк=(tр.з.+Tа)=3с
4.2 - кестесінен таңдалған айырғыштың есептік шарттарға толық
лаиықты екені және желілік, шиналық айырғыштар сонымен қатар жөндеу
жалғастырмасы ретінде қабылдануға жарайтыны көрінеді.
Бөлгішті таңдау Бөлгішті таңдау деректері 4.3- кестесіне ендірілген.
4.3- кестесі.
Есептік деректер Таңдау шарттары ОД-220 (63 ОУ)
Бөлгішінің параметрлері
Uy =220 кВ UпUу Uп = 220кВ
Ipm=460A InIpm Іп =1000 A
ісоқ(3) Imax= 80 кА
І3(2) -tk= 0,8кА2-с It2-tI^-tn It2-t= 12,52-4=625кА2с
ПРО -У жетегі қолданылады ,
Қысқа тұйықтағышты таңдау
Таңдаудың деректері 4.4.кестесіне ендірілген
4.4 кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары КРН-220 У1 қысқа
тұйықтағышының
параметрлері
Uy =220 кВ UnUy Uп=220 кВ
Iсоқ(3) =0.3 іmax іy (3) imах = 42 кА
І3(2) *tk= 0,8кА2-с It2*tI3(2)*tn It2*t= 102*4=400кА2с
ПРК-У жетегі қолданылады
Ток трансформаторын таңдау
Ток трансформаторын таңдау деректері 4.5- кестесіне ендірілген
4.5- кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ТОРН-220 М ток
трансформаторының
параметрлері
Uy=220 кВ UnUy Un = 220 кВ
Iрm=460 А In Ipm ІП=1000А
ісоқ(3) √2КдІ1н iy (3) √2 КдI1н
І3(2) *tk= 0,8кА2-с (І1и *қ ) *t І3(2) -tk(І1н *K,)*t = (6,5*0.
15)2*
4.5 кестесінде келесі белгілер қабылданған:
І!н- т.т. -ң номиналдық біріншіреттік тогы;
Кд - динамикалық төзімділіктің коэффициенті;
Kt - қызуға төзімділіктің коэффициенті.
жабдығын таңдау.
4.3 ТҚ-110 кВ жабдығын таңдау
110 кВ таратушы құрылғы ұядан шығатын арбаша жэне ВМ-110 типті май
ажыратқышы бар ТВ-47 сериялы сыртқа қондыруға жинақы орындалған (КРУН). ТҚ-
110 кВ калыпты жағдайда бөлек жүмыс істейтін шиналардың екі секциясынан
тұрады. 110 кВ кірменің әрқайсысына РЛНД-16-110600 разрядниктері жэне ПР-2-
110600 сақтандырғыштары арқылы ТМ өзіндік мұқтаж трансформаторлары
қосылған. Шығатын желілердің ұя (шкаф) саны-4. Барлық тізбектерде ТОЛ-110
екі өзекшесі бар біртипті ток трансформаторлары пайдаланылған . Шиналардың
эр секциясына ПР-90 сақтандырғыштары арқылы ТДЦТН -110 кернеу
трансформаторлары қосылған .
110 кВ шиналарын таңдау
110 кВ ТҚ-ң шиналары қатты материалдан жасалынады, жұмыс тогы бойынша
таңдалады, сосын динамикалық жэне қызу төзімділігіне тексеріледі.
Шинаны таңдау шарты
Ідоп ≥Ipm
110 кВ кірмесіндегі максималдық жұмыс тогы
ІРm= Sp.m√3*UH=1753001,73*110=921A ,
Алюминнен жасалған шиналар таңдалады
b х һ = 30 х 4, мм
1000 921 А. Шарт орындалады.
4.6 кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ВМ-110-У
ажыратқышыңың параметрлері
Uy=110кВ UnUy Un=110кВ
Ірт=921А In Ipm ІП=1000 А
І(3)=1,02кА Iағын І(3) Іmах=80кА
iсоқ(3) =1,92 Iағын iсоқ(3) Iағын=35,5 кА
S(3)=175.3 MВА S ағынS(3) Sағыт=540 MВА
І3(2)*1п=2,1кА2-с It2*tI3(2*tn It2* t=31,52*4=3969кА2с
Айырғышты таңдау
Өзіндік мұқтаждар трансформаторының тізбегіндегі айырғышты таңдайды
жэне тексереді
4.7 кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ОСШ- 110400 айырғышының
параметрлері
Uy=110кВ UnUy Un=110кВ
Ірш=179А In Ipm In = 400 A
iсоқ(3) =1,92 Iағын iсоқ(3) Iағын=41 кА
І3(2)tп=1,ЗкА2-с It2*tI3(2)*tn It2-t=162-4=1024KA2c
ПР-2УЗ жетегі қолданылады
Жерлендіргішті таңдау
4.8- кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ЗР жерлендіргішінің
параметрлері
Uy=110кВ UnUy Un=110кВ
iсоқ(3) =1,92 Iағын iсоқ(3) Iағын=235 кА
І3(2)tп=1,ЗкА2-с It2*tI3(2)*tn It2-t=902-1=8100 kA2c
Ток трансформаторларын таңдау
Минималды біріншіреттік номиналды тогы бар ток трансформаторы қ.т.
тогының эсеріне тексеріледі, яғни Spm = 1248,6 кВА қуаты бар ТТ-Ф-3. Ф-2
елісіндегі тогы тең.
Ipm=1015.91.73*10=58,7 A.
Ток трансформаторын таңдау деректері 4.9 кестеие енгізілген
4.9- кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ТОЛ-110-
ток трансформаторының
Параметрлері
Uy=110кВ UnUy Un=110кВ
Ірm=58,7А In Ipm In = 100 A
iсоқ(3) =1,92 Iағын iсоқ(3) Iағын=49,3 кА
І3(2)tп=2,1кА2-с It2*tI3(2)*tn It2-t=(10*0,1) 2=10,24
kA2c
Кернеу ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Бет Kipicne
1.1 Ауданның және электрмен жабдықтау жүйесінің қысқаша сипаттамасы
1.2. Жуктемені есептеп анықтау
1.3 Электржелісін реконструкциясын жасаудың негізгі себептері
2. Электр жеткізу линиясын жобалау
2.1 Сым қимасын таңдау
2.2 Трансформатордың қуатын таңдау
3. Таңдалған сұлбаның жұмыс істеу режимдерін есептеу
3.2 Трансформатордағы кернеу шығындарын анықтау
3.3 10 кВ торапты есептеу жолдарды
3.4 Тораптарды кернеу ауытқу кестесін құру
3.5 Электрмен жабдықтаудың сенімділігін қамтамасыз ету.
4. Қысқа түйықтаду тоқтарын есептеу
4.1. Қьісқа түйықтау тоқтарын есептеу (максималдық режимде)
4.2 АТҚ-220 кв жабдығын таңдау
4.3 ТҚ-110 кВ жабдығын таңдау
5. Релелік қорғаныс
5.1. Жоғарғы жағынан 11010 кВ трансформаторларын қорғау
5.2. АЖ -110 кВ қорғау (Ф-2)
5.3 Кернеуі 220110 кВ күштік трансформаторын қорғау
5.4 Күштік трансформаторды асқын жүктемеден қорғау
5.5 Трансформатордың дифференциалдық қорғанысы
5.6 Трансформатордың газ қорғанысы
6. Ауа желісін өткізу қабілетін көтеру мәселелері
7. Еңбекті қорғау
7.1 Еңбекті қорғаудың жалпы мәселелері
7.2 Жерлендіруші қондырғыны есептеу.
7.3 ҚС-ны найзағайдың тікелей соғуынан қорғау
7.4 Азаматтық қорғаныс
8. Бизнестік жоспар
8.1 Жобаның техникалық-экономикалық көрсеткіштері
Қорытынды
Кіріспе
Соңғы жылдары кіші және орта кәсіпорындардың саны және электржүктемесі
өсіуне байланысты, электрмен жабдықтаудың сенімділігіне қойылатын
талаптардың деңгейі өсті.
Осыған байланысты, кәзіргі уақытта трансформаторлық қосалқы
станциялардың көбісі қажетті электр қуатын өткізе алмайды және олардың
беріп жатқан электр энергиясының сапасы заманның талабына сай емес.
Жоғарыда айтылғанға байланысты бұл дипломдық жобада Алматы облысы Іле
ауданынының 220110 кВ трансформаторлық қосалқы станциясын (ҚС) кеңейту
мәселелерін қарастырып электрмен жабдықтау сенімділігін көтеру мәселесі
қойылған.
Ұсынылып отырған жобаның тақырыбы Электрэнергетикалық жүйелермен
тораптар кафедрасында қарастырылып жобалауға ұсынылған.
Диплом жұмысын орындау үшін диплом практикасында жинаған материалдар,
сұлбалар, кұрылғылардың сипаттамалары мен параметрлері және басқада керек
ақпараттар пайдаланылған.
Дипломның құрылымын жасаған кезде ауылшаруашылығын электрмен
жабдықтау бойынша дипломдық жобаны орындауға арналған бірнеше жоғарғы оқу
орындарының әдістемелік ұсыныстары қолданылған.
Жобаның тақырыбы қазіргі талаптарға сай, мүмкіндігінше аудандардың
көкейтесті проблемаларын шешуге бағытталған.
Дипломдық жобада 220110 кВ трансформаторлық қосалқы станциясының
кеңейтілуіне байланысты дипломның негізгі бөліктері электр жүктемесінің
есебіне, кернеудің ауытқуын табуға, трансформатордың типін таңдауға,
қысқатұйықталу тогының есебін шығаруға, электр қондырғыларын таңдауға және
релелік сұлбаларды құрастыруға арналған.
Дипломдық жобаның міндетті бөлігі болып табылатын - арнаулы мәселе
және экономикалық есептер жасалған, еңбекті, азаматтық қорғау және электр
жабдығьш эксплуатациялаудың қауіпсіздіқ жолдары көрсетілген.
1. Іле ауданының сипаттамасы
1.1 Ауданның және электрмен жабдықтау жүйесінің қысқа сипаттамасы
220110 кВ Іле ауданы Алматы қаласынан 70 км жерде орналасқан. Бұл
ауданда ауа- райының температурасы орташа : жазда +35° С, қыста - 6 ° С.
Рельефі құмды. Жылына найзағайлы күндер шамасы 15-ге тең. Қысқы және күзгі
уақыттарда дауылды желдермен көк мұз пайда болады. Көк мұздың орташа
қалыңдығы в =3,5 мм, ал желдің күзгі орташа жылдамдығы υ =20мсек. Іле
ауданнының елді мекенін электрмен жабдықтауының жұмыс істеп тұрған сұлбасы
22011010 кВ қосалқы станциялардан қоректенеді. трансформатор орнатылған.
Бұл жобада Іле ауданнындағы 62 А Қапшағай подстанциясы таңдалынған. Қосалқы
станциядан кернеуі 110 кВ ф-1,ф-2,ф-3,ф-4 ауа желілері шығады.
Жобаланатын қосалқы станцияны қоректендіретін 220 кВ желі біртізбекті
сақиналы. Желінің толық ұзақтығы 179,2км. Желі АС-240 сымымен анкерлі
тіректерінде жасалған.
1.2. Жуктемені есептеп анықтау
Қуат өлшемі, электр қабылдағыштардың орналасуына,түріне қарай схеманың
параметрлерімен структурасын және элтржабдықтау элементтерін анықтайды.
Жобалау кезінде негізінен үш түрлі жүктеме болады: 1) орташа максималді
жүктелген сменаға: Рсрмакс және орташа жылдық Рсрг Рсрмакс өлшемі,
есептеулі активті жүктемені табу үшін қажет. Ал Рсрг өлшемі жылдық шығын
электрэнергиясын табу үшін қажет. 2) активті есептеулі Ре және реактивті
Qе. Бұл өлшемдер желінің жылу кезіндегі есептеулерге керек, қуаты бойынша
трансформаторларды және басқа құрылғыларды, максималды шығын қуатын табу
кезінде, ауытқу кезінде және кернеу шығыны кезінде қажет. 3) максималді
қысқа уақыт (қосу тоғы) I ; бұл өлшем кернеу колебаниясын тексеру кезінде
қажет, тоқ реле қорғанысының бастапқы жылу тоғын анықтау кезінде,
қорғауыштардың вставкаларын таңдау үшін және электр желісінің өзіндік
қосылу двигателдерінің шарты бойынша тексеру кезінде қажет.
Орташа жүктемелер. Орташа жүктемені көбіне жуктелген сменаға Рсрмакс
электр қабылдағыш қарастырылып отырған жүйені m группаларға бөліп қолдану
коэффициенттеріне К және cosφm қуаты. Сонда әр группаға
Рсрмаксm=KPномm Qсрмаксm=Pсрмаксm+-tgφm
мұнда Pномm – электр қабылдағыштың м группаларындағы номиналды қуатЫ,
ұзақ режимдерге қайталану-қысқа уақыт электр қабылдағыш алып көрсетілген.
Pномm=P√ПВ
мұнда Р-орнатылған қуат; ПВ-паспортты қосылу ұзақтығы. Онда орта
сментік түйін қуаты:
Рсрмакс=∑Рсрмаксm ; Qсрмакс=Qсрмаксm – Q
мұнда Q =Q+Q – компенсациялық құрылғылардың суммарлық реактивті қуаты
(Q- синхронды двигателдің реактивті қуаты;
Qб – конденсациялық батареялардың қуаты).
Өнеркесіптердің есептеулі жүктемелері. Есептеулі жүктемелерді
анықтаудың бірнеше әдістері бар: меншікті шығын энергиясы; электр
қозғалтқыштардың технологиялық жұмыс істеу графигі; статикалық және
жинақтау диаграммалары. Бұл әдістер төменде көрсетілген.
1.Өнеркәсіптің технологиялық процесстерін зерттеу
2. Толық автоматталған және қатал жылдам толқын шығарлуын анықтау.
а) бар
б) жоқ
3. Жүктеменің уақыт бойынша өзгерүін анықтау
4.Технологиялық график
а) аздап өзгереді
б) көбірек өзгереді
5. Меншікті шығын электрэнергиясының әдісімен есептеу.
6.Қолданушылардың біртектнс құрамын анықтау
а) біртектес б) біртектес емес
7. Статикалық әдіс бойынша есептеу
8. Жинакталған диаграмалар әдісімен есептеу
Өнеркәсіптің есептеу жүктемесі. Есептеу жүктемесін анықтаудың быраз
әдістер қолданылады; меншікті шығын электрэнергиясы; электрқабылдағыштардың
технологиялық графигі; статикалық және жинақтау диаграммалары. Жүйенің әр
бір нүктесінде элетр жабдықтауын есептеу жүктемесі әр енгізілген
қабылдағыштарға байланысты анықталады. Енгізілген қабылдағыштардың
жүктемесі әр енгізілген қабылдағыштарға байланысты анықталады. Енгізілген
қабылдағыштардың жүктемесі жарықтандырумен және үштен көп емес электр
қабылдағыштардан тұрса, онда электр қабылдағыштардың және жарықтандырудың
қуаты арифметикалық суммасына тең деп аламыз.
110 кВ таратушы тораптарында электрлік жүктемелерді есептеу Есептік
мерзімнің соңында 10 кВ жұмыс істеп тұрған қосалқы станциялардың есептік
жүктемелері келесі өрнекпен анықталады [1]:
Sр=Sизм ·кр
мұнда Sизм - тораптағы жүктеме, кВА;
кр - жүктеменің өсу коэффициенті.
Жүктеменің өсу коэффициентін (кр) жұмыс істеп түрған ТП үшін есептік
мерзімнің соңында жүктеменің түрлеріне байланысты [1,2 ] сәйкес қабылдайды:
• коммуналдық-тұрмыстық - 1,3;
• өндірістік - 1,4;
• аралас -1,4
Электрлік жүктемелерді есептеу үшін бастапқы мәліметтер ретінде
тұтынушылардың кірмелеріндегі есептік жүктемелер және электр
қабылдағыштардың соңдарына сәйкес арнаулы кестелерден қабылданатын
біруақыттық коэффициенттер мәндері қабылданады. Әдетте жуктемелерді
күндізгі және кешкі максимумдер режимдері үшін бөлек анықтайды.
АЖ -10 кВ электрлік жүктемелерін есептеу.
1. Сурет. Жуктеме байланысы
Есептік сұлба 2.1.сур. бейнеленген, мұнда есептік күндізгі (алымында) және
кешкі (бөлгішінде) жүктемелер, оданда басқа 100,4 кВ қосалқы станциялары
трансформаторларының номиналдық куаттары көрсетілген. Бұл желіден
өндірістіктермен қатар коммуналдық – тұрмыстық тұтынушылар қоректенеді.
АЖ -110 кВ айландарында есептік максималдық жүктемені кіші қуат мәні
бойынша таңдап, біруақыттық коэффициентті ескере отыра, алынатын ТП 11010
кВ куаттарының үстемелерін үлкен жүктемеге қосып табады [ 1...5]. Есепті
кешкі және күндізгі максимумдарға бөлек жүргіземіз.
2.2. 110 кВ қосалқы станциясында есептік жүктемені анықтау 110 кВ АЖ-ң
максималдық есептік күндізгі және кешкі жүктемелері 2.1 кестесінде
келтірілген.
2.1-кестесі
Фидердің аты Максималдық есептік жүктеме. Cos φ орташа мәні
MВА
күндізгі кешкі күндізгі кешкі
Фидер №1 12+j8 18+j12 0,78 0,87
Фидер №2 20+j8 25+j12 0,76 0,82
Фидер №3 12+j8 18+j12 0,76 0,82
Фидер №4 20+j12 30+j18 0,78 0,87
110кВ ҚС есептік куаты64+j36 91+j54
Cos φ орташа мәні [6] -ден қабылданған. Желілер жүктемелерін қосуды қуаттар
үстемелерін ескеріп күндізгі және кешкі максимумдар үшін бөлек жүргізеді.
Желінің есептік жүктемесін есептік мерзімнің соңында өсудің динамика
коэффициентін ескере, қабылдайды, ол [1]-ге сэйкес кр=1,3 тең.
ΣSкүн = Sкүн 1 + ΔSкүн 2 + ΔSкүн 3 + ΔSкүн 4 == 64+j36 МВА ;
ΣSкеш = Sкеш 1 + ΔSкеш 2 + ΔSкеш 3 + ΔSкеш 4 =91+j54 MВА
1.3 Электржелісін реконструкциясын жасаудың негізгі себептері
Электр желі схемасы негізінен мына талаптарға сай болу керек:
сенімділігі. Экономдылығы. Қауіпсіз, эксплуотациясы ыңғайлы болуы, желінің
ары қарай таралуы қабылдаушыларға сапалы электрэнергиясымен қамтамасыз ету
қажет. Желінің конфигурациясын таңдаған кезде электр энергиясын өндірүшімен
пайдаланушылардың арақашықтығын максималды аз болу қажет. өйткені оның
артқа қайту энергиясының болуы шығынның көбеюіне әкеліп соғады.
Рационалды конфигурация лы желі схемасын таңдау казіргі заманда
практика жобалауында техника-экономикалық теңестіру әдісті пайдаланады.
Бұл әдістер екі вариантты схемалар арқылы, олардың барлық режимдерін
есептеу арқылы және есептеу барысында теңестірулерде, негізгі теңестірулер
олардан шыққан шығындар, олардың кеткен ақшалай бастапқы инвестиция . Ең
соңында экономикалық теңестіру арқылы екі вариантты схеманың біреуін алуға
болады.
Жұмыс атқарып тұрған электрмен жабдықтау сұлбасының кемшіліктері болып
табылады:
• жұмыс істеп тұрған қосалқы станция сенімділікті көтеру құралдары
жоқтығына және қосалқы станцияда әлсіз трансформатордың болуына байланысты
кейінгі тұтынушылардың көбеюіне байланысты электрмен жабдықтаудың тиісті
сенімділігін қамтамасыз ете алмайды;
• өткен ғасырдың екінші жартысында салынған кернеуі 220110 кВ
таратушы тораптар мен 10 кВ қоректендіруші тораптың өткізетін қабілеті
жеткіліксіз және кірмеде кернеудің нормативтік ауытқуын қамтамасыз етпейді.
Осы аталған кемшіліктерге байланысты бұл жобада сенімділікті
көтеру және кейінгі тұтынушылардың өсуінен, тұтынүшылар кірмесінде
кернеудің сапалы деңгейін қамтамасыз ету мәселелері қарастырылады ;
• Жобаланатын қосалқы станцияданда кернеуі 22011010 кВ
қуатты күштік трансформаторды орнату;
• кернеуі 220110 және 10 кВ таратушы тораптарында сенімділікті және
электр энергиясының сапасын көтеру құралдарын орнату.
2. Электр жеткізу линиясын жобалау
1.Жұмыс істеу тоғының жақындатылған мәнін табу, бір жуйе бойынша
жуктеме қуаты I2макс, максималді режмим үшін I2макс=S2макс2√3Uном
2. √σ=√Ек+Paτcэ менін табу.
3. I2 мәні бойынша √σ линия қимасын универсалды номограмма,
экономикалық интервалы бойынша анықтау.
4. Линияның ауыстыру төртік полюсін Ал,Вл,Сл,Dл анықтау.
а) П-тәріздес схема алмастыруын өтімділігін ескере отырып
б) Идеалды линияға өтімділігін ескере отырып таралуын анықтау.
5. Трансформатордың (автотрансформатордың) қуатын және параметрлерін
анықтау.
7. А,В,С,D тұрақты шамалардың бүкіл таралуын анықтау (линия және
трансформатор).
8.Линия аяғында U2ф кернеуі бойынша векторлық диаграмманы салу,
кернеудің жоғарғы жағына салынған U1ф бойынша, жақындатылған келтірілген I2
және төртікполюстің параметрлері бойынша.
а) максиммалді режим үшін б) минималді режим үшін
9. Максималді режимдегі кернеу шығынын анықтау ΔU=U1макс-U2
10.Қажетті трансформация коэффициенттерін тұрақтылық шартын кернеу мен
жүктемелеріне берілген толқуларын анықтау.
а) максималді режим үшін κ2макс
б) минималді режим үшін к2мин
11.Трансформатордың бөліну құрылғыларының кернеу тұрақтылығын анықтау
үшін.
12. I1 тоқтың тура мағынасын анықтау, басында және қуат S1=3I1,
U1фмакс.
13. Максималді режим кезінде қуат шығынын анықтау;
ΔS=S1макс-S2макс
2.1 Сым қимасын таңдау
1,2,, және 3 бөлімдері осыған дейін істелген есептеулер арқылы
болады. Олар қиманың есептеуін экономикалық интервал арқылы шығару.
I2макс=S2макс2√3Uном=[155+j82)*10^ 6]2√3*230000=230e^j27.87, A
√σ=√Ек+Paτcэ = √(0.15+0.025)1800*2.3*10^-2=0.065, (кВту.е)^0.5
Номограмадан көріп отырғандай біздің жағдайда сым қимасы мынадый
болады:
АС – 24056
r0=2.1 ;
x0=43.5;
b0=2.6;
q0=13.9;
I,A
АС-500
300 АС-400
200
АС-240
100
0 2 4 6 8*10^-2
√σ, (кВту.е)^0.5
Сурет 7. 220 кВ-тық номограмма.
4. Ал,Вл,Сл,Dл тұрақты төртікполюстер таңдалады, олар линия
алмастырады. Жеткізу линиясы П-тәрізді схема алмастырумен ауыстырлады.
мұнда А, В, С, және D – комплексті шамалар, бірақ бұлардың үстіне
нуктелер қойылмайды. Кернеуі өте жоғары және ұзақтығы өте үлкен схемаларда
алмастыру орындалмайды. Өйткені схемалардың есептеуі үлкен салыстырмалы
қателік көрсетеді. Линия ұзақтығы ұзын болған сайынбұл салыстырмалы қателік
жоғары. Идеалды линияның шығыны жоқ болғандықтан кедергі R мен өтімділік g
нөлге тең деп есептеледі. Линия ұзындығы ұзақ болғанда, оның есептеуінде
каронаға шығынын мұқият есептейді. Сондықтан линияның өтімділік gл
есептелмесе де болады. Линияның тұрақты шамаларын кестеден аламыз. Бұл
тұрақты шамалар Электр жеткізу теңдеуінен алынған:
U1ф=U2фcosλл+jI2Zcsinλп
I=j(U2фZc)sinλл+I2cosλл
мұнда U1ф және U2 – линияның басындағы және соңындағы фазалық
кернеулер, В;
I2– линияның аяғындағы тоқ, А;
Zc=√L0C0- толқындық кедергі, Ом; λл=ωl√L0C0 – толқындық ұзындық, рад.
L – линия ұзындығы, км; L0-меншікті индуктивтілік,Гнкм ; C0 – меншікті
сиымдылық, Фкм.
Zc=√L0C0=√x0b0=√0.430.0026=4.06
λл=ωl√L0C0=√x0*b0==√0.43*0.0026=18. 94
2.2 Трансформатордың қуатын таңдау
5. Трансформатор (автотрансформатор) қуаты 40% - дегі перегрузкада
және авариялық жағдайда, бір трансформатордың істен шығу кезінде таңдалады.
Онда әр трансформатордың қуаты мынаған тең болады:
Sтр= Sмакс([1.4(n-1)]
мұнда Sмакс – максималды берілетін қуат (3 категориялы жуктемелерсіз, бұл
кезде бұл жуктемені өшіріп тастасада болады); n – трансформаторлар саны.
Екі параллель жұмыс істеп тұрған трансформаторлардың (n=2)
Sтр= 0,71Sмакс, бұл трансформаторлардың нормалді режимі 70%
жүктемелігі.
Sтр= Sмакс([1.4(n-1)] =(255+j82)[1.4(2-1)]=110.71+j58.5= 125.24e j19.2, МВА
Мұндай мәннен төмендегідей трансформатор таңдалады
АТДЦТН – 200000220110
Толық қуаты Sном=200 МВА ;
Жоғарғы жағынан номиналды кернеуі Uном.в=230 кВ ;
Орта жағынан номиналды кернеу Uном.с=121 кВ ;
Төменгі жағынан номиналды кернеу Uномн=6,6; 11; 13,8; 38,5, кВ ;
∆Pк.в-в=430 кВт
∆Pк.в-с=360 кВт
∆Pк.с-н=320 кВт
Iх.х=0.5 %
Rтр.в=0,39 Ом
Rтр.с=0,2 Ом
Rтр.н=1,15 Ом
Xтр.в=30,4 Ом
Xтр.с=0
Xтр.н=54 Ом
∆Qх.х=1000 квар
Ең шеткі басқаруы ±62 %
6. Трансформатордың тұрақты Атр, Втр,Стр, Dтр таңдау кез келген схема
алмастыруымен болады. Трансформаторларды негізінен Г-тәрізді схема
алмастыруымен алмастырған дұрыс, ал линияны П-тәрізді симметриялы схемамен
алмастырған жөн.
7.
а) б)
Сурет 8. а) П-тәріздес схема,
б) Г-тәріздес схема
а) П-тәрізді симмметриялы схема линия үшін:
A=1+ZY2; B=Z; C=Y(1+ZY4) ; D=1+ZY2
б) Г-тәрізді тура схема трансформатор үшін:
A=1; B=Z; C=Y; D=1+ZY
7.Трансформатордың және линияның тұрақтыларын табу үшін, төртікполюсті
тізбектей, параллелді немесе тізбектей және параллелді жалғанады.
Ал,Вл,Сл,Dл Атр, Втр,Стр,
Dтр
Ал,Вл,Сл,Dл
Атр, Втр,Стр, Dтр
а)
Ал,Вл,Сл,Dл Атр, Втр,Стр, Dтр
б)
A, B ,C , D
в)
Сурет 9. Желіні төрттікполюспен алмастыру
Z=R+jX
Y=1Z
Aтр”=1 ; Aл”=1.24
Bтр””=0.39+j30.4=30.4e^j89.26 ; Bл”=0.39+j30.4=30.4e^j89.26
Cтр”=0.0004-j0.031=0.032e^-j89.26 ; Cл”= 0.04e^j-89.26
Dтр”=1.97 ; Dл”=1.24
A”=A’ ; B”=B’n ; C”=C’n ; D”=D’
A’,B’,C’,D’- бір элементтің тұрақтылыры
A=A”лAтр”+Bл”Cтр”=2.21
B=Aл”Bтр”+Bл”Dтр”=97.56e^j89.26
C=Cл”Aтр”+Dл”Cтр”=0.001
D=Cл’Bтр+Dл”Dтр”=3.65
8. U2ф соңындағы кернеуді табу ушін, бастапқы басына келтірілген
төртікполюстің теңдеуінқарастырамыз:
U1ф=AU2+BI2
мұндағы U2, және I2 – жоғары жағына келтірілген соңындағы кернеу және
соңындағы тоқ.
U1ф кернеу басындағы жеткізүіндегі абсолютті шама ретінде, максималді
режимде және минималды режим үшін де. Жақындатылған тоқ мәні жуйе бойынша
номиналді кернеу жоғарғы жағындағы және берілген жүктеменің қуатымен
анықтауға болады.
I2макс= S2макс(√3Uном)
=(155+j82)*1000√3*220=406.76+j215. 19=460.17ej27.8, A
I2 және U2 бұрышы белгіл, бұл бұрыштар жүктеменің кедергісі С шинасында.
tgφн=QнPн
А және В тұрақтылары 7 пункт бойынша есептеулі. Сондықтан төртікполюстің
теңсіздігінде желі аяғында U2ф кернеу шамасы және бұрышы бойынша белгісіз
және тағы I2 және U1 араларындағы бұрыш белгісіз.
Сурет 10. Графикалық түрде U2ф анықтау.
1) I2 тоғын таралу осі бойынша бағыттаймыз;
2) φн жүктеме бұрышын анықтаймыз;
3) φн бұрышы бойынша түзу жүргіземіз, бағыты U2ф болады;
4) argB фактілі B шамасымен анықтаймыз tgβ=argB=97.561.25=78.04; 89°
5) β және I2 бұрыштарына ВI2 векторын белгілейміз.
6) Сол сияқты tgα=argA=0
7) α бұрышы бойынша АU2ф векторы әлі белгісіз, сондықтан оның бағытын ғана
табуға болады;
8) ВI2 векторының аяғында түзүді жүргіземіз, АU2ф параллель ;
9) U1ф белгілі болғандықтан, О нүктесінен радиус жасаймыз, ол радиус шамасы
U1ф тең. Бұдан үш бұрыш Оmn шығады.
(3,1) теңсіздігі бойынша U1ф екі вектордың суммасынан тұрады - АU2ф және
ВI2. Онда U1ф үшбұрыштың үшінші қабырғасы болады Оmn.
10) U2ф абсолют шамасы [AU2ф][A] абсолют шамаларды бөлу арқылы табуға
болады.
Мұндай диаграмма максималді және минималді режимдер үшін де салынады.
Максималді режим үшін U1макс және I2макс қолданылады.
U1ф.макс=0.96U1ф.ном =0.95*220√3=120.66, кВ
U1ф.мин=1.05U1ф.ном =1.05*220√3=133.36, кВ
9. U1 және U2 линия соңындағы абсолютті кернеу шамасын білгендіктен, кез
келген режим үшін кернеу шығынын анықтауға болады.
ΔU=U1-U2
Көп жағдайда максималді режим көп кернеу шығынын көрсетеді.
ΔUмакс=U1макс-U2макс
Графикалық жолмен табылған шамалар, максималді және минималді режимдер
үшін:
Ал кернеу шығындары мынаған тең:
U1ф.макс=120.66, кВ U2фмакс=105, кВ
U1ф.мин=133.36, кВ U2ф.мин=125, кВ
∆Uмакс=120-105=15, кВ
∆Uмин=133-125=8, кВ.
10. Қажетті коэффициент трансформациясы әр режимде әр түрлі болады:
k2макс=U’2максU2макс ; k2мин=U’2минU2мин
Соңындағы С шинасында кернеу мәні 110 кВ тең болса онда:
Uмакс2=0,98 U2=0,98*110=102,9, кВ;
Uмин2=1,02 U2=1,02*110=107,1, кВ.
Кернеу басқаруы коффициент трансформациясы +-2 пайыздан максималды және
минималды режимдеде 102,9 дан 107,1 кВ дейін өзгеру қажет.
U2ф.макс U2ф U2ф.мин
102,9√3 U2ф 107,1√3
59,47 U2ф 61,9
k2макс=U’2максU2макс 10559,47=1,76
k2мин=U’2минU2мин 12561,9=2,01
11. Қабылдағыштардағы кернеуді жоғарыда көрсетілген шарттар бойынша
орындау қажет. Трансформатордың басқару бөлінулері трансформатордың жоғарғы
кернеу бөлінуінен жасалынады. Максималды режим кезінде тең немесе кіші болу
қажет 110*1,76=193,6, кВ, ал минималды режим кезінде тең немесе үлкен болу
қажет 110*2,01=221,1, кВ.
Режим өзгерген кезде трансформатордың басқару бөлігі 193,6 дан 221,1-
ге дейін бөліп басқару керек, бірак біз таңдаған трансформатордың басқару
бөлігін максималды және минималды режимдер үшін шарттарға тексеру қажет;
(193,6-220)*100220 = -12
(221,1-220)*100220= + 0,55
Бұл жағдай таңдалған трансформатордың басқару болігінің диапазон + - 6
пайыздан ғана басқара алады, трансформатор максималды режимді қамтамасыз
ете алиайды.
Тұрақтылықты орнату үшін компесациялаушы құрылғылар қою қажет немесе
қабылдағыштардың тұрақты кернеуін төменірек түсіру керек. Біздің жағдайда
компенсациялаушы құрылғы дұрыс, өйткені 110 кВ кернеуін 105 кВ-қа түсіре
алмаймыз. Компенсациялаушы қурылғығы: конденсатор батареяларын немесе
синхронды компенсаторды қойсақ болады.
Конденсаторлы батарея: КСА-0,66-20
Қойылған қуаты 55,7
Uном=110 кВ
1,1 Uном кернеуі кезінде конденсатор батареясының беретін қуаты:
46,2 Мвар
Uном кернеуі кезінде конденсатор батареясының беретін қуаты:
38,4 Мвар
Параллельді тармақтар саны: 8
Конденсатор тармақтарының кезектеліп қосылу саны: 116
Конденсаторлардың толық саны: 2784.
3. Таңдалған сұлбаның жұмыс істеу режимдерін есептеу
3.1 Электр желісін жобалау
1. 4-5 варианттан тұратын желілер схемасын құру
2. алдын-ала қуат таралуын есептеп алу, сымдар қимасын бірдей ғылып және
тоқ бөліну нуктелерін нормалді және авариядан кейінгі режимдерде
есептеу.
3. Сымдар қимасын экономикалық интервалдар номограммасымен есептеп табу.
4. Желіні жылуға тексеру және ескерілуге дейінгі шамаға кернеу шығынын
нормалді және авариядан кейінгі режимде есептеу.
1. Кез келген желі схемалары әр түрлі жолдармен әр түрлі
конфигурацияда байланыста бола алады және олардың әр қайсысы теріс және оң
қасиеттерімен ерекшеленеді. Таңдалған желі схемасы барлық талаптарға сай
болу қажет, сенімділігі, экономдылығы, жуктемені не электр энергиясын
пайдаланушыларға сапалы электр энергиясымен қамтамасыз ету қажет, желінің
ары қарай таралуына, эксплуотациясы ыңғайлы, басқару жағынан жеңіл,ыңғайлы
болу қажет. Есептеулі практикада подстанция салынуы негізінен жүктеменің
улкен болуында дұрыс; 110 кВ – 5- 7 МВт; ал 220 кВ – 15-2 МВт; 330 кВ – 80-
100 МВт және 500 кВ – 150-200 МВт орташа есеппен алғанда болу тиіс.
2. Вариант схемаларын экономикалық теңестіру жургізу үшін қарапайм
қысқартылған есептеулермен есептеуге болады: а) тұйықталған желідегі
қуаттың таралуы, 1-ші тапсырма бойынша есептеледі,линияның ұзындығы бойынша
табу, сымдардың қимасын бірдейғылып алып есептеу б) бірінші қадымдағы
есептеуде қуат шығынын есептемеу в) желінің әр нүктесінде кернеуді
номиналды бірдей алу.
Барлық варианттартарға кіретін шамалар, мысалға трансформатор құны
және трансформатордағы шығындар ескерілмейді, өйткені бұл шамалар тұрақты
және варианттар есептеүіне әсер келтірмейді.
Сурет 2. Схеме варианттары
Схеме варианттары
Бастапқы мәліметтер
Кернеу U=220 kB
Подстанцияның максималды жүктемелері:
S1макс=30+j20, МВА ;
S2макс=45+j20, МВА ;
S3макс=30+j12, МВА ;
S3макс=30+j12, МВА ;
S4макс=50+j30, МВА ;
S5макс=40+j20, МВА ;
Минималды режим кезіндегі жүктеме:
Sмин=0.6Sмакс
А шинасындағы кернеу: максималды жуктеме кезінде 1,1 Uном ;
минималды жуктеме кезінде 1,1 Uном
Вариант №1
60,2 90 ПС3 10 19
40,04+j18.4 4.96+j1.59 34.9+j135 84.
96+j43.595
45+j20 30+j12 50+j30
Сурет 3. Қуат таралуы
Бұл схема екі жақтан энергиямен қамтамасыз етеді, қуат таралуы сақина
учаскелерінде.
2. ПС1 және ПС4 байланыстыратын сақина тәріздес екі жақты схеманы
есептейміз.
а) Қуат таралуын сақина учаскілерінде белгілі теңсіздік арқылы табамыз:
SА=(∑SmZm)Z∑ немесе SA=(∑SmLm)L∑
мұнда Zm және Lm - кедергі және ұзындық; Z∑ және L∑ - суммарлы
кедергімен сумарлы ұзындық ;
А пункінен ағатын қуат мынаған тең :
SА=[(45+j20)*119+(30+j12)*29+(50+j3 0)*19]179.2=40.039+j18.404, МВА
Сол сияқты В пунктінен аққан қуат ағынын есептейміз:
SB=[(50+j30)*160.2+(30+j12)*150.2+( 45+j20)*60.2]179.2=84.96+j43.595, МВА
б) Есептеудің дұрыстығын тексереміз:
∑Sm=SА+SB= (45+j20)+(30+j12)+(50+j30)=(40.04+j 18.404)+(84.96+j43.585),
т.с.с. 125+j61.999=125+j61.999. Есептеу дұрыс жүргізілген.
в) А және В пунктеріндегі қуат ағынын білгендіктен 2-3 және 3-4
учаскілеріндегі қуат ағынын анықтаймыз:
S2-3=(40.04+j18.404)-(450j20)= -4.96-j1.596, МВА
S3-4=(-4.96-j1.596)-(30+j12)= -34.96-j13.596, МВА
“-“ минус таңбасым 2-3 және 3-4 участіктерінде қуат ағыны керісінше бағытта
ПС3-тен ПС2, ал ПС4-тен ПС3-ке қуат ағыны ағады.
3.Тоқ бөліну нүктелерін анықтаймыз. Суреттен көріп отырғандай активті (қара
үшбұрыш), және реактивті (ашық түсті үшбұрыш) тоқ нуктелері ПС2 участігінде
орналасқан:
(40.04+j18.4)+(4.96+j1.596)=45+j19. 996, МВА
45+j20
30+j12
4.96+j1.59
40.04+j18.4
34.96+j13.59
84.96+j43.595
155+j82
50+j30
30+j20
Сурет 4. 1-ші вариант үшін соңғы тұрақты қуат таралуы схемасы.
2-ші вариант үшін нормалді режимде қуат таралуын есептейміз, бұл
есептеу тура 1-ші вариант секілді.
30,1 пс2 40 пс3 10 пс4 19
46,69+j23,18 4.69+j3.18 25.31+j8.82
75.302+j38.81
45+j20 30+j12 50+j30
Сурет 5. Қуат таралуы
SА=[(45+j20)*69+(30+j12)*29+(50+j30 )*19]99.1=49.69+j23.18, МВА
Сол сияқты В пунктінен аққан қуат ағынын есептейміз:
SB=[(50+j30)*80,1+(30+j12)*70,1+(45 +j20)*30,1]99,1=75,302+j38,81, МВА
Есептеудің дұрыстығын тексереміз:
∑Sm=SА+SB=
(45+j20)+(30+j12)+(50+j30)=(49,69+j 23.18)+(75.302+j38.81)=
124.992+j61.99 =125+j62, МВА
Есептеу дұрыс жүргізілген.
А және В пунктеріндегі қуат ағынын білгендіктен 2-3 және 3-4
учаскілеріндегі қуат ағынын анықтаймыз:
S2-3=(49,63+j23.18)-(45+j20)=4.69+j 3.18, МВА
S3-4=(4.69+j3.18)-(30+j12)=-25.31-j 8.82, МВА
Минус таңбасы туралы жоғарыда айтылып кеткен.
(4.69+j3.18)+(25.31+j8.82)=30+j12, МВА ПС3
45+j20
4.69+j3.18
30+j12
25.31+j8.82
49.69+j2318
75.3+j38.81
155+j82
50+j30
30+j20
Сурет 6. 2-ші вариант үшін соңғы тұрақты қуат таралуы схемасы.
3.2 Трансформатордағы кернеу шығындарын анықтау
220110 кВ үшорамды трансформаторда кернеу шығындары келесі өрнектен
анықталады:
ΔUT%=β( UA%cosφ+ UP%sinφ)
мұнда β - трансформатордың жүктелу коэффициентi ;
β = Sp2* Sht - екітрансформаторлы қосалқы станция үшІн,
мүнда: SP -220110кВ ҚС 110 кВ шиналарындағы есептік қуат, МВА;
SHT - трансформатордың номиналдық қуаты, МВА:
β = 125,242*200=0,31
Қысқа тұйықталу кернеуінің активтік құраушысы:
ΔUA%= (Ркт100)* SНТ =(430*100)200000=0,21%
мұнда Ркг. - 220110 кВ трансформаторының орамдарындағы қуат шығындары,
кВт.
Қысқа тұйықталу кернеуінің реактивтік қүраушысы:
мұнда U2K%- қысқа тұйықталу кернеуі. Онда
Кернеуі 11010 кВ трансформаторларда кернеу шығындарын (шамамен)
максималдық жүктемеде, яғни 100% -да , 4% тең және минималдық жүктемеде
яғни 25%-да, 1% тең алады.
3.3 10 кВ торапты есептеу жолдарды
[ 3 ] сэйкес 10 кВ АЖ сымдарының қимасы, кернеу шығындары кейін
тексеріліпркономикалық дерелер бойынша таңдалады.
АЖ сымдарының қимасын таңдағанда кесте мәліметтерін пайдаланады [1,2 ].
Сымдардың қимасы жүктемеге, ауданның ауа-райы жағдайына, тіректердің
материалына жэне жүктеменің өсу қарқынына тэуелді. Қосалқы станция
жобаланатын аудандағы ауа-райы жағдайлары :
• көк мүз қабыршағының қалыңдығы — в =5 мм;
• желдің жылдамдығы - v = 21 мс;
• тіректер типі - темірбетон.
Сым қимасын таңдаудың есебі келесі ретпен жасалынады:
1. Айланның есептік қуатын анықтайды[8
2. [1,5 ]-ң кестелерінен АЖ-ң әрбір бөлек алынған айланы үшін сымдардың
қимасы анықталады;
3. Сымдардың таңдалған қималары үшін максималдық есептік жүктемелерде
есептік мерзімнің соңына кернеу шығындарын анықтайды;
4. Сымдардың қималарын таңдағанда тенологиялық жобалаудың бар нормаларын
ескеру қажет [8];
5. Ауылшаруашылық түтынушыларын электрмен жабдықтауының
сенімділік шарттары бойынша 10 кВ АЖ магистралдарында АС-70 сымын
үсынады, ал тарайтын орында сымын [4].
3.4 Тораптарды кернеу ауытқу кестесін құру
Кернеудің ауытқу кестесінің негізгі арналымы түгынушылардағы кернеудің
нормаланған ауытқуларын сақтағанда 220 жэне 110 кВ тораптарындағы кернеу
шығындарының 2.3 кестесі
Ф-1желісінде сымдар қимасын таңдау және оларды кернеудің шектемді
шығындары бойынша тексеру
- минималдық жүктемелер режимінде (жүктеме 25% болғанда)
V25 =+5%-UH
Кернеудің ауытқу кестесі қоректендіруші қосалқы станцияның 110 кВ шинасына
ең жақын кернеуі 11010 кВ ТП-ң және ең қашық 11010 кВ ТП-ң 100% және 25%
жүктемелер режимдері үшін қүрастырылады.
Ф-3 фидерінің тұтынушылары үшін кернеудің ауытқу кестесін
қүрастырады.(2.2 кестесі).
2.2 кестесі
ектемді мәндерін анықтау больш табылады (өндірістік жүктемелер үшін ):
- максималдық жүктемелер режимінде (жүктеме 100% болғанда)
V100 =-5%-UH;
3-кесте
Кернеу ауытқулары, %
Электрмен жабдықтау
Қашық ТГТ 11010 Жақын ТП 11010
кВ кВ
100% 25% 100% 25%
220 кВ шиналары +3,0 -1,0 +3,0 -1,0
Қоректендіруші АЖ -220 кВ -2 -0,5 -2 -0,5
220110 кВ Шығындар -3 -0,75 -3 -0,75
Тұрақты үстемелер +(5)10 +(5)10 +(5)10 +(5)10
РГШ +2x1,5 -5x1,5 +2x1,5 -5x1,5
110 кВ шиналары +5 +0,25 +5 +0,25
110 кВ торабы -4 -1 0 0
11010 кВ шығындар -4 -1 -4 -1
үстемелер +5 +5 +5 +5
ПБВ +2,5 0 -2,5 -2,5
Тұтынушыдағы кернеудің ауытқулары -5,0 +3,25 -5,0 +1,75
3.5 Электрмен жабдықтаудың сенімділігін қамтамасыз ету.
Жобалағанда аудандағы электр қабылдағыштарын электрмен жабдықтау
сенімділігінің нормативтік деңгейлері техникалық-экономикалық негізде
қамтылуға тиісті [9].
22011010 кВ тораптарда сенімділікті көтеру құралдарын таңдау келесі
жолмен жүреді.
Екінші және үшінші категориялы тұтынушыларды электрмен жабдықтау
сенімділігінің стандартын қамтамасыз ететін автоматты коммутациялық
аппараттардың саны және оларды орнату орны екі жақтан қоректенетін
екітрансформаторлы қосалқы станция үшін 22011010 кВ желінің L қосынды
ұзындығынан және Р есептік жүктемесінен тәуелді. Мүнда тұтынушылар қосылған
тармақтарды қосқанда желі айландарының максималдық үзындығы аспау керек [1
].
Автоматты коммутациялық аппараттардың санын номограмма бойынша таңдайды.
Графикте Р жэне 1 координаттары бар нүктені сала отырып,секциялық
ажыратқыштардың СА (СВ) және автоматты РАҚ (АВР) немесе айырғыш көмегімен
қолмен қосылатын тораптық резервтеудің тиімді жиынтығы аныкталады.
РАҚ қүрылғысының жайғасатын-орнын қосынды ұзындық бойынша желіні тең
бөлетін нүктелер арасынан таңдайды.
Әрбір желілік айырғыштың жанында қысқа тұйықтау
нұсқаушыларын қондыру керек.
22011010 кВ желісінің әр-қайсысы бас және секциялық ажыратқыштарда
АҚҚ(АПВ) қүрылғыларымен, қ.т. орнына дейін қашықтықты алыстан өлшейтін
құрылғымен қамтылады.
4. Қысқа түйықтаду тоқтарын есептеу
Қысқа түйықтауларда үлкен тоқтардың себебінен тоқ жүретін бөлшектердің
температурасы көтеріліп, өткізгіштер мен оқшауламалар зақымдалуы мүмкін.
Мүнда дамитын электрдинамикалық күштер элёктр жабдығын қиратуы мүмкін.
Қысқа түйықтау салдарынан болатын кернеудің төмендеуі оның ұзақтығын
анықтағанда электр қозғалтқыштарының тоқтап қалуына соқтырады. Магистралды
тораптарда қысқа түйықталулар электр жүйесінің орнықтылығын бүзуы мүмкін,
бұл апаттың ең ауыр жэне ұзақ орнықты түріне жатады.
Олай болса, қысқа тұйықтау тоқтарының келеңсіз нәтижелерін барынша
азайту үшін қосалқы станцияларды жобалағанда қысқа түйықталу
тоқтарына дүрыс қарсы әсер жасау үшін қажетті жабдықты ретімен таңдай
білу керек, оүл үшін қысқа түиықталу токтарын есептеу керек.
Қысқа түйықтау тоқтарын есептеу қосалқы станцияның жабдығын таңдап, оларды
электрдинамикалық жэне қызу орнықтылығына тексеру, релелік қорғаныс және
апатқа қарсы автоматикасы мен сұлбаларды таңдау, және жерлендіргіш
қүрылғыларын есептеу үшін қажет.
Қысқа түйықтау тоқтарын аталған және салыстырмалы бірліктерде жүргізуге
болады. Бірақ күрделі сұлбаларды аталған бірліктердің
көмегімен жүргізген ьңғайсыз, ол есепті қиындатады. Сондықтан қысқа
түйықтау тоқтарының есебін салыстырмалы базистік бірліктер арқылы
жүргізеді. Негізгі базистік бірлік ретінде базистік қуатын алады, оның
мәнін
Sб=1000 МВА-ға тең етіп алады.
Электр тізбегіне кіретін элементтердің әр қайсысы өзінің кедергісімен
өрнектеледі. Сұлбаның балама кедергісін табу үшін барлық кедергілерді бір
базистік кернеуге келтіру керек. Базистік кернеуге бір сатының 1,05 -ке
көбейтілген номиналды кернеуге тең базистік кернеуі қабылданады:
U6 = 231 кВ; U6 = 115,5 кВ;,
U6 =10,5 кВ.
Қысқа түйықтаy тоқтарының есебі екі режимде жүргізеді:
• максималды - қосалқы станция тіректі (негізгі) қосалқы станциядан
қоректенсе (шиналардың екінші секциясы 2 ш);
• минималды - қоректену шиналардың бірінші секциясынан 1ш болса.
Максималды және минималды режимдер үшін есептік сұлбаларды келтіреді.
АПК АРЭК мәліметтері бойынша тірек қосалқы
станциясының 22011010 кВ 1ш шиналарындағы үшфазалық қысқа түйықталу
тоқтарының мәндері тең:
І(3)Кт=1,2кА;
шиналарында тең:
І(3)Кт=1,35кА;
[1]-н АЖ сымдарының меншікті активтік және индуктивтік кедергілерін жазып
алады:
АС-240 г0 =0,021 Омкм ; х0 =0,43 Омкм ; 220 кВ
АС-150 г0 =0,15 Омкм ; х0 =0,4 Омкм ; 110 кВ
АС-150 г0 =0,15 Омкм ; х0 =0,4 Омкм ; 110 кВ
АС-150 г0 =0,15 Омкм ; х0 =0,4 Омкм ; 110 кВ
АС-150 г0 =0,15 Омкм ; х0 =0,4 Омкм ; 110 кВ
Кернеудің бөлек сатыларында базистік тоқтар анықталады
Iбi=S6√3 •U61=10001,73*231=2,5 кА
Iбi=S6√3 •U62=10001,73*155.5=3,71 кА
Ібз=Sб √3*Uб3=10001.73*10,5=55 кА
Тораптың орын есептік сұлбаның бөлек элементтерінің кедергілері
салыстырмалы базистік бірліктерде анықталады.
Жүйе кедергісі:
x11=IбIкз(3)=2,51,35=1,85—максима лдық режимде;
x1= Іб Ікз=2,51,2=2,08 — минималдық режимде
Базистік бірліктерге келтірілген сұлба элементтерінің кедергілері:
220 кВ қоректендіруші желісінің кедергісі:
активтік
r22 =го*l* Sб U62 = 0,021*50*10002312 = 0,016 - максималдық режим;
r12=ro*l *Se U62 = 0,021 *45*10002312= 0,017 - минималдық режим;
индуктивтік.
'J
—І
x22=х0*1* S6 U6 = 0,43*50*10002312 = 0,4 - максималдық режим;
х12=х0*1* S6 Об = 0,43*45*10002312 =0,36 - минималдық режим.
мүнда l- жел ұзындығы, км;
г0,х0 - АС-240 маркалы сымның меншікті активтік және индуктивтік
кедергілері, Омкм;
S6 , Ua - кернеудің берілген сатысының қуаты, МВА және кернеудің, кВ
базистік шамалары.
- 220110 кВ трансформатордың кедергісі: активтік
г3 =rm= (Ркз Sнm)*(Sб Syn) = (430200000)*(1000200)=0,01 ;
индуктивтік
х3 =xm- (UK%100)-(S6 SHm) = (11100)*(1000200)=0,55 ,
- 110 кВ электр желісінің кедергісі (Фидер 2):
активтк
г4=г0*l4*SбUб2= 0,15 *0,4*1000115,52 =0,004 ;
индуктивтік
x4=xo*l4*Sб Uб2=0,4*0,4*1000115,52=0,011 ;
активтік
r5=r0* l5* SбU62 = 0,15 *1,2*1000115.52 = 0,013 ;
индуктивтік
х5=хо*l5*S б U62 = 0,4*1,2*1000115.52 =0,035 ;
активтік
г6=го*l6* Sб U62 = 0,15*0.8*1000115,52 =0,009 ;
индуктивтік
x6=x0*l6* Sб U62 = 0,4*0,8*1000115,52 =0,023 ;
активтік
r7=r0*l7*Sб U62 =0,15*0,8*1000115,52 =0,009 ;
индуктивтік
x7=x0*l7* S6 U62 = 0,4*0,4*1000115,5 2 =0,011 ;
активтк
r8=r0-l8* S6 U62 =0,15*0,4*1000115,52 = 0,004 ;
индуктивтік
x8=x0*l8* S6 U62 = 0,4*0,4*1000115,5 2 =0,011 ;
активтік
r9=ro*l9S6 U62 = 0,15 *0.5*1000115,52 =0,0056 ;
индуктивтік
x9=x0*l9* S6 U62 = 0,4*0,5*1000115,5 2 =0,014 ;
- 11010 кВ трансформатордың кедергісі:
активтік
г10= (Ркз SHm)*(S6 Syn) = (320200000)*(1000200)=0,008 ;
индуктивтік
х10= (UK%100)*(S6 SHm)= (20100)*(1000200)=1 ;
-10 кВ электр желісінің кедергісі (А-35маркалы сым, l=0,1 км);
-активтік
индуктивтк
x11=x0*l11* S6 U62 = 0,83*0,1*100010,5 2 =0,75 ;
4.1 Қьісқа түйықтау тоқтарын есептеу (максималдық режимде)
Электрмен жабдықтау жүйелерінде қ.т. тоқтарын анықтауды келесі
өрнектермен жүргізеді.
Максималдық режим
К- 1 нүктесінде қ.т. тоғын анықтау
К-1 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру схемасы келтіріледі
Қ.т. нүктесіне дейінгі балама кедергі анықталады:
xнәт=x14=x11+x22=1,85+0,4=2,25 ;
rнәт=r14=r22=0,016 ;
zнәт= √r 213+x 213=2,25 .
К-1 нүктесіндегі қ.т. тогы анықталады:
- үшфазалық қ.т. тогы (периодтық құраушысы)
3.1.сурет. Алмастыру сұлбасы
Электрмен жабдықтау (а) және орын ауыстыру (б) сұлбаларының
максималдық режимі
- екіфазалық қ.т. тогы (периодтық құраушысы)
Іқт= √3 2 *ІКТ(3) = 0,87*0,55 = 0,48 кА
- үшфазалық қ.т. соққылық тоғының лездік мәні ;
- iсок= √2*kсок*I(3) , кА ;
мүнда kCOK - соққьшық коэффициенті, оның мәні келесі өрнектен анықталады
kCOK =1-e -0,01Ta
мұнда Та =хнэт314гнэт - периодтық құраушының уақыт тұрақтысы ол [ 1 ]-
ден xH9Trt қатынасына сәйкес алынады. Бұл жолы хнэтгнэт
=2,250,016=140,6 тең болғанына байланысты kCOK = 1,2 деп қабылданады
ісок = √ 2 * kCOK*Iкг=1,4*1,2 *0,55=0, 3, кА ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының әсерлік мэні
Iсок=Iкг* √1+2(kCOK-1) 2 =0,57 , кА ;
К-2 нүктесінде қ.т. тоғын анықтау
К-2 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру сұлбасы келтіріледі
141,1 142,6 30,41
32,6
Қ.т. нүктесіне дейінгі балама кедергі анықталады
xнәт=x15=x14+x3=2,25+0,55=2,8 ;
rнәт=r15=r14+r3=0,016+0,01=0,026 ;
zнәт= √r 215+x 215=2,8
К-2 нүктесіндегі қ.т. тогы анықталады ;
- үшфазалық қ.т. тоғы (периодтық қүраушысы)
Iкr(3)=IбZнәт =3,712,8=1,32 кА
-екіфазалық қ.т. тогы (периодтық қүраушысы)
Iкr(2)=Iб*0,87 =0,87*1,32=1,14 кА
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының лездік мэні
ісок= √2 • kCOK- IKT(3) =1,41*1,34*1,32=2,49 кА ;
хнэтrнэт= 2,80,026=107,7 , тең болғанына байланысты
К-3 нүктесінде қ.т. тогын анықтау
К-3 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру сұлбасы келтіріледі
I(3) = IKT(3)√1+2( +(kCOK-1) 2 =1,4 ,кА ;
kCOK =1,34 ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының әсерлік мәні
I(3) = IKT(3)√1+2( +(kCOK-1) 2 =1,4 ,кА ;
К-3 нүктесінде қ.т. тоғын анықтау
К-3 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру сұлбасы келтіріледі
Қ.т. нүктесіне дейінгі балама кедергі анықталады:
хнэт=х16=х15+х4+х5+х6+х7+х8+х9=2,8+ 0,014+0,011+0,0011+0,023+0,035+0,01 1=2,8
;
гнэт=г1б=r15+г4+г5+г6+г7+г8+г9=0,02 6+0,0056+0,004+0,009+0,009+0,013+0, 004=0,
07 ;
zнәт= √r 216+x 216=2,8
К-3 нүктесіндегі қ.т. тоғы анықталады: - үшфазалық қ.т. тогы (периодтық
құраушысы)
Ікг(3)=ІбZнэт =5,53,71 =1,48 кА ;
-екіфазалық қ.т. тогы (периодтық қүраушысы)
Ікг(2)=I*0,87 = 0,87 *1,48 = 1,28 кА ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тоғының лездік мәні
хнэтгнзт= 2,80,07=40 , тен болғанына байланысты
ісок= √2 • kCOK- IKT(3) =1,41*1,22*1,48=2,54 кА ;
kCOK =1,22 ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының әсерлік мәні
Iсок (3)=Iкг (3)* √1+2(kCOK-1) 2 =0,8 , кА ;
I(3) = IKT(3)√1+2( +(kCOK-1) 2 =0,66 , кА ;
К-4 нүктесінде қ.т. тоғын анықтау
К-4 қ.т. нүктесіне дейінгі орын ауыстыру схемасы келтіріледі
163,2 167,7 1010,35
1028,125
K-4
Қ.т. нүктесіне дейінгі балама кедергі анықталады
хнэт= х17=х16 +х10=2,8+1=3,8 ;
гнэт = г17= r16+ г10=0,07+0,008=0,078 ;
Zнәт=√r 217+x 217=3,8
К-4 нүктесіндегі қ.т. тогы анықталады ;
- үшфазалық қ.т. тоғы (периодтық құраушысы)
IKT(3)=I6Zнәт =553,8=14,47 кА ;
-екіфазалық қ.т. тогы (периодтық құраушысы)
I(2)=Iб*0,87= 0,87 * 14,47 = 12,59 ; кА
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының лездік мәні
ісоқ= √2 • kсоқ- IKT(3) =1,41*1,25*14,47=25,5 кА ;
хнәтгнәт= 3,80,078=48,7 , тең болғанына байланысты
kсоқ=1,25 ;
- үшфазалық қ.т. соққылық тогының әсерл
- ік мэні
Iсоқ(3)=Iқт(3)* √1+2(kCOҚ-1) 2 =4,1 , кА ;
4.2 АТҚ-220 кв жабдығын таңдау
Ажыратқышты таңдау
Ажыратқыштың есептік деректері, таңдау шарттары және параметрлері 4.1
кестесіне енгізілген.
4.1 кестесі
Есептік деректер Тавдау шарттары C-220M-630-10
ажыратқыішың
Uу=220кВ UnUy Un=220 кB
I=51AI In ≥ I pm In = 630A
Іу=1,28кА IОТКЛ≥IУ IОТКЛ=10 kA
іу=0.3кА Imax ≥ IУ Imax=26 KA
І3(2) -tk= 0,55кА2-с it2-ti3(24 It2-t-102-4=400KA2c
ПП-67 жетегі колданылады
.
Айырғышты таңдау
I pm- жүктеменің максималды жұмыс тогы, А.
220 кВ шиналары үшін [1]-ге сэйкес Ідоп=610 А тең АС-240 сымын
қабылдайды: Ipm=Spm√3*Uн=1753001,73*220=460 A,
460 A 610А болса, шарт орындалады.
Шиналар тәжденуге [6]-ғы шарт бойынша тексеріледі
Е = 0,9- Е0;
мүнда Е0- сымның бетіндегі электрлік өрістің бастапқы тэж кернеулігі.
[6]-ға сәйкес Е мен Е0 келесі өрнекпен анықталады:
E=(0,35*U)(r0*(lgDcpr0)) ;
(алюминий үшін С= 88). Жылу импульсі келесі формуламен анықталады [1]
Bк=I 3(2)(tағыт+Tа);
мұнда: taғыт - 220 кВ АЖ-і қ т. ағыту уақыты (taғыт =3,0 с);
Та – қт токтың апериодтық кдаушысының басылу уақыты (К- 1 нүктесі)
Kl нүктесіндегі үш фазалық қт.тоғы максималдық режимде тең Іқг(3)= 0,55
кА. Онда Вк = 0,55 (3 +0,0058) = 0,8- 106, А2 • с. Шинаның минималдық
есептік қимасы тең:
Fpmin =√0.8-106 88=8,2 мм , бүл таңдалған 95 мм аз
Айырғыштың есептік деректері, таңдау шарттары және параметрлері 4.2
кестесіне енгізілген.
4.2-кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары РНДЗ-2-2201000у1 ,
айырғышының
Uy =220 кВ Uп Uу Uп = 220 кВ
Ірт=460А IП ≥ Ipm Іп = 1000 A
ісок(3) =0.3А і ≥ і (3) ітах ≥Iy Іmах = 64 kА
І3(2) -tk= 0,55кА2-с ItZ*t ≥ I*2(2) *tn It2-t=252-4-2500KA2c
ПР -90 ПУ1 жетегі қолданылады
Кестеде келесі белгілер қабылданған:
Un - қондырғының номиналды кернеуі;
It -t - қызуга төзімділіктің (кА) мен уақытының (с) төлқұжаттық мэндері Ірт
- жүктеменің максималдық тогы
Iy(3) , I 2 (3) - 35 кВ шиналарында максималдық режимдегі соққылық және
үшфазалық қ.т.токтары; I - қ.т. ағыту уақыты
Tк=(tр.з.+Tа)=3с
4.2 - кестесінен таңдалған айырғыштың есептік шарттарға толық
лаиықты екені және желілік, шиналық айырғыштар сонымен қатар жөндеу
жалғастырмасы ретінде қабылдануға жарайтыны көрінеді.
Бөлгішті таңдау Бөлгішті таңдау деректері 4.3- кестесіне ендірілген.
4.3- кестесі.
Есептік деректер Таңдау шарттары ОД-220 (63 ОУ)
Бөлгішінің параметрлері
Uy =220 кВ UпUу Uп = 220кВ
Ipm=460A InIpm Іп =1000 A
ісоқ(3) Imax= 80 кА
І3(2) -tk= 0,8кА2-с It2-tI^-tn It2-t= 12,52-4=625кА2с
ПРО -У жетегі қолданылады ,
Қысқа тұйықтағышты таңдау
Таңдаудың деректері 4.4.кестесіне ендірілген
4.4 кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары КРН-220 У1 қысқа
тұйықтағышының
параметрлері
Uy =220 кВ UnUy Uп=220 кВ
Iсоқ(3) =0.3 іmax іy (3) imах = 42 кА
І3(2) *tk= 0,8кА2-с It2*tI3(2)*tn It2*t= 102*4=400кА2с
ПРК-У жетегі қолданылады
Ток трансформаторын таңдау
Ток трансформаторын таңдау деректері 4.5- кестесіне ендірілген
4.5- кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ТОРН-220 М ток
трансформаторының
параметрлері
Uy=220 кВ UnUy Un = 220 кВ
Iрm=460 А In Ipm ІП=1000А
ісоқ(3) √2КдІ1н iy (3) √2 КдI1н
І3(2) *tk= 0,8кА2-с (І1и *қ ) *t І3(2) -tk(І1н *K,)*t = (6,5*0.
15)2*
4.5 кестесінде келесі белгілер қабылданған:
І!н- т.т. -ң номиналдық біріншіреттік тогы;
Кд - динамикалық төзімділіктің коэффициенті;
Kt - қызуға төзімділіктің коэффициенті.
жабдығын таңдау.
4.3 ТҚ-110 кВ жабдығын таңдау
110 кВ таратушы құрылғы ұядан шығатын арбаша жэне ВМ-110 типті май
ажыратқышы бар ТВ-47 сериялы сыртқа қондыруға жинақы орындалған (КРУН). ТҚ-
110 кВ калыпты жағдайда бөлек жүмыс істейтін шиналардың екі секциясынан
тұрады. 110 кВ кірменің әрқайсысына РЛНД-16-110600 разрядниктері жэне ПР-2-
110600 сақтандырғыштары арқылы ТМ өзіндік мұқтаж трансформаторлары
қосылған. Шығатын желілердің ұя (шкаф) саны-4. Барлық тізбектерде ТОЛ-110
екі өзекшесі бар біртипті ток трансформаторлары пайдаланылған . Шиналардың
эр секциясына ПР-90 сақтандырғыштары арқылы ТДЦТН -110 кернеу
трансформаторлары қосылған .
110 кВ шиналарын таңдау
110 кВ ТҚ-ң шиналары қатты материалдан жасалынады, жұмыс тогы бойынша
таңдалады, сосын динамикалық жэне қызу төзімділігіне тексеріледі.
Шинаны таңдау шарты
Ідоп ≥Ipm
110 кВ кірмесіндегі максималдық жұмыс тогы
ІРm= Sp.m√3*UH=1753001,73*110=921A ,
Алюминнен жасалған шиналар таңдалады
b х һ = 30 х 4, мм
1000 921 А. Шарт орындалады.
4.6 кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ВМ-110-У
ажыратқышыңың параметрлері
Uy=110кВ UnUy Un=110кВ
Ірт=921А In Ipm ІП=1000 А
І(3)=1,02кА Iағын І(3) Іmах=80кА
iсоқ(3) =1,92 Iағын iсоқ(3) Iағын=35,5 кА
S(3)=175.3 MВА S ағынS(3) Sағыт=540 MВА
І3(2)*1п=2,1кА2-с It2*tI3(2*tn It2* t=31,52*4=3969кА2с
Айырғышты таңдау
Өзіндік мұқтаждар трансформаторының тізбегіндегі айырғышты таңдайды
жэне тексереді
4.7 кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ОСШ- 110400 айырғышының
параметрлері
Uy=110кВ UnUy Un=110кВ
Ірш=179А In Ipm In = 400 A
iсоқ(3) =1,92 Iағын iсоқ(3) Iағын=41 кА
І3(2)tп=1,ЗкА2-с It2*tI3(2)*tn It2-t=162-4=1024KA2c
ПР-2УЗ жетегі қолданылады
Жерлендіргішті таңдау
4.8- кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ЗР жерлендіргішінің
параметрлері
Uy=110кВ UnUy Un=110кВ
iсоқ(3) =1,92 Iағын iсоқ(3) Iағын=235 кА
І3(2)tп=1,ЗкА2-с It2*tI3(2)*tn It2-t=902-1=8100 kA2c
Ток трансформаторларын таңдау
Минималды біріншіреттік номиналды тогы бар ток трансформаторы қ.т.
тогының эсеріне тексеріледі, яғни Spm = 1248,6 кВА қуаты бар ТТ-Ф-3. Ф-2
елісіндегі тогы тең.
Ipm=1015.91.73*10=58,7 A.
Ток трансформаторын таңдау деректері 4.9 кестеие енгізілген
4.9- кестесі
Есептік деректер Таңдау шарттары ТОЛ-110-
ток трансформаторының
Параметрлері
Uy=110кВ UnUy Un=110кВ
Ірm=58,7А In Ipm In = 100 A
iсоқ(3) =1,92 Iағын iсоқ(3) Iағын=49,3 кА
І3(2)tп=2,1кА2-с It2*tI3(2)*tn It2-t=(10*0,1) 2=10,24
kA2c
Кернеу ... 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