Активті қуаттың минимум шығыны бойынша АО «ЖРЭК» 220-220 кВ Қарағанды тораптарындағы режимдерді оңтайландырудың есептеулері
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1 Реактивті қуат және кернеу бойынша электр тораптардың режимін оңтайландыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
1.1 Режимдерді оңтайландыру кезіндегі негізгі критерийлер ... ... ... ... ... ... ... .9
1.2 Минимум шығын бойынша оңтайландыру әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.3 Негізгі шаралар және электр торабындағы кернеуді реттегіш амалдар ... 15
2 Тұрақтанған режимдер және оны оңтайландыру есептеулері үшін ЖРЭК
Қарағанды электрлік тораптарының сұлбаларын құрастыру ... ... ... ... ... .22
2.1 ЖРЭК Қарағанды электрлік тораптарының алмастыру сұлбасы ... ... ... ...22
2.2 Реактивті қуат және кернеудің оңтайлы параметрлерінің негізгі есебі ... .29
2.3 ВЛ . 220 . 500 кВ анықтау параметрі шығынды есепке алу тәжісінде ... ..34
3 Арнайы бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...46
3.1 Көлденең орын толтырудағы реттелетін құрылғылармен ауысым
тогының ауырлатылған электро беру жұмысының беріктігі ... ... ... ... .46
4 Тіршілік әрекетінің қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..65
4.1 Қосалқы станциядағы жұмыс орнына жарықтандыру жүйелерін
таңдау және жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .67
4.2 Оперативті.диспетчерлік қызмет бөлмесінідегі жарықтық ойықты
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..73
4.3 Электроқұрылғының найзағай қорғаныс жобасының өндірісі ... ... ... ... ...76
4.4 Оперативті.диспечерлік қызмет климаттық параметрдің жақсарту
әдісі жұмыс орындарында ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .78
5 Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 82
5.1 Тораптардағы электроэнергия шығынын төмендету бойынша
шаралардың тиімділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...82
5.2 Инвестиция анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .83
5.3 Шығынды төлеудегі шығын үнемділігін анықтау ... ... ... ... .85
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 88
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...89
Қосымша А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .90
Қосымша Б ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .91
Қосымша В ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .92
Қосымша Г ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .93
1 Реактивті қуат және кернеу бойынша электр тораптардың режимін оңтайландыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
1.1 Режимдерді оңтайландыру кезіндегі негізгі критерийлер ... ... ... ... ... ... ... .9
1.2 Минимум шығын бойынша оңтайландыру әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.3 Негізгі шаралар және электр торабындағы кернеуді реттегіш амалдар ... 15
2 Тұрақтанған режимдер және оны оңтайландыру есептеулері үшін ЖРЭК
Қарағанды электрлік тораптарының сұлбаларын құрастыру ... ... ... ... ... .22
2.1 ЖРЭК Қарағанды электрлік тораптарының алмастыру сұлбасы ... ... ... ...22
2.2 Реактивті қуат және кернеудің оңтайлы параметрлерінің негізгі есебі ... .29
2.3 ВЛ . 220 . 500 кВ анықтау параметрі шығынды есепке алу тәжісінде ... ..34
3 Арнайы бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...46
3.1 Көлденең орын толтырудағы реттелетін құрылғылармен ауысым
тогының ауырлатылған электро беру жұмысының беріктігі ... ... ... ... .46
4 Тіршілік әрекетінің қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..65
4.1 Қосалқы станциядағы жұмыс орнына жарықтандыру жүйелерін
таңдау және жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .67
4.2 Оперативті.диспетчерлік қызмет бөлмесінідегі жарықтық ойықты
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..73
4.3 Электроқұрылғының найзағай қорғаныс жобасының өндірісі ... ... ... ... ...76
4.4 Оперативті.диспечерлік қызмет климаттық параметрдің жақсарту
әдісі жұмыс орындарында ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .78
5 Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 82
5.1 Тораптардағы электроэнергия шығынын төмендету бойынша
шаралардың тиімділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...82
5.2 Инвестиция анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .83
5.3 Шығынды төлеудегі шығын үнемділігін анықтау ... ... ... ... .85
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 88
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...89
Қосымша А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .90
Қосымша Б ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .91
Қосымша В ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .92
Қосымша Г ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .93
Режимді оңтайландыру энергожүйе режимдерін басқару кезінде ҚБЖА-ның маңызды мәселелерінің бірі болып табылады. Қазіргі кезде оңтайлы режимдерді жүргізу амалдары мен әдістерінің үлкен тәжірибесі жинақталған.
Режимдерді оңтайландыру мәселелері екі топқа бөлінеді:
- Шартты жанармай шығынының критерийі бойынша станциялар арасында активті қуат бойынша режимдерді оңтайландыру;
- Активті шығынның минимум критерийі бойынша реактивті қуат пен кернеу бойынша режимдерді оңтайландыру;
Электроэнергия көтерме нарығының жағдайында шартты жанармайдың минимум критерийі бойынша оңтайландыру өз мәнін жоғалтады, себебі қуат пен электроэнергияны жеткізу, электроэнергия көзі мен тұтынушы арасында екі жақты келісім шарт жасалынады.
Осыған байланысты қазіргі уақытта РЭКта режимдерді оңтайландыру реактивті қуат және кернеу арқылы жүзеге асырылады.
Осы дипломдық жұмыста ОАО ЖРЭК 22 кВ Қарағанды торабының режимін оңтайландыру сұрақтарын қарастырамыз.
RASTR оңтайландыру блогын қолданған тұрақтанған режимнің есебін жүргіземіз.
Сонымен қатар ОАО ЖРЭК Қарағанды желісінің құрылымдық шығынының анализін жүргіземіз. Шығынды төмендету шараларын қарастырамыз.
Режимдерді оңтайландыру мәселелері екі топқа бөлінеді:
- Шартты жанармай шығынының критерийі бойынша станциялар арасында активті қуат бойынша режимдерді оңтайландыру;
- Активті шығынның минимум критерийі бойынша реактивті қуат пен кернеу бойынша режимдерді оңтайландыру;
Электроэнергия көтерме нарығының жағдайында шартты жанармайдың минимум критерийі бойынша оңтайландыру өз мәнін жоғалтады, себебі қуат пен электроэнергияны жеткізу, электроэнергия көзі мен тұтынушы арасында екі жақты келісім шарт жасалынады.
Осыған байланысты қазіргі уақытта РЭКта режимдерді оңтайландыру реактивті қуат және кернеу арқылы жүзеге асырылады.
Осы дипломдық жұмыста ОАО ЖРЭК 22 кВ Қарағанды торабының режимін оңтайландыру сұрақтарын қарастырамыз.
RASTR оңтайландыру блогын қолданған тұрақтанған режимнің есебін жүргіземіз.
Сонымен қатар ОАО ЖРЭК Қарағанды желісінің құрылымдық шығынының анализін жүргіземіз. Шығынды төмендету шараларын қарастырамыз.
1 Справочник по проектированию электроэнергетических систем. /Под ред.
С.С. Рокотяна и И.М.Шапиро. - М.: Энергоатомиздат, 1985. – 245с.
2 Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в
электрических сетях. Руководство для практических расчетов. М.:
Энергоатомиздат, 1989. – 321с.
3 Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем. Под ред. В.Н. Казанцева. М.: Энергоатомиздат, 1983. – 406с.
4 Идельчик В.И. Электрические системы и сети. Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 113с.
5 Электрические сети и системы. Учебное пособие для ВУЗов. М.:
Высшая школа, 1986. – 227с.
6 Инструкция по нормированию расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций 35-500 кВ. Под ред. В.М. Максимова. М.:
Союзтехэнерго, 1981. – 365с.
7 Производственное освещение. Методические указания к выполнению раздела "Охрана труда" в дипломном проекте. Составители:
Л.П. Кошулько, Н.Г. Суляева, А.А. Генбач. А-Ата, 1989. – 327с.
8 Справочная книга для проектирования электроосвещения. Под ред. Г.М. Кнорринга, Л.: "Энергия", 1986. – 46с.
9 Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.:
Энергоатомиздат, 1984. – 196с.
10 Производственное освещение. Методические указания к выполнению раздела "Охрана труда" в дипломном проекте. Алма-Ата, 1989. – 215с.
11 Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 251с.
12 Охрана труда в полиграфии. Под ред. И.М Чижевского. М.:
"Книга", 1988. – 377с.
С.С. Рокотяна и И.М.Шапиро. - М.: Энергоатомиздат, 1985. – 245с.
2 Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в
электрических сетях. Руководство для практических расчетов. М.:
Энергоатомиздат, 1989. – 321с.
3 Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем. Под ред. В.Н. Казанцева. М.: Энергоатомиздат, 1983. – 406с.
4 Идельчик В.И. Электрические системы и сети. Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 113с.
5 Электрические сети и системы. Учебное пособие для ВУЗов. М.:
Высшая школа, 1986. – 227с.
6 Инструкция по нормированию расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций 35-500 кВ. Под ред. В.М. Максимова. М.:
Союзтехэнерго, 1981. – 365с.
7 Производственное освещение. Методические указания к выполнению раздела "Охрана труда" в дипломном проекте. Составители:
Л.П. Кошулько, Н.Г. Суляева, А.А. Генбач. А-Ата, 1989. – 327с.
8 Справочная книга для проектирования электроосвещения. Под ред. Г.М. Кнорринга, Л.: "Энергия", 1986. – 46с.
9 Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.:
Энергоатомиздат, 1984. – 196с.
10 Производственное освещение. Методические указания к выполнению раздела "Охрана труда" в дипломном проекте. Алма-Ата, 1989. – 215с.
11 Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 251с.
12 Охрана труда в полиграфии. Под ред. И.М Чижевского. М.:
"Книга", 1988. – 377с.
АННОТАЦИЯ
В дипломной работе рассмотрены вопросы оптимизации режима
электрической сети 220 - 500 кВ Карагандинских электрических сетей.
Актуальность вопроса связана с необходимостью регулирования напряжения в
региональных сетях с целью снижения потерь электроэнергии. В настоящее
время в связи малой загрузкой сети наблюдается повышение напряжения в сети
220 - 500 кВ. Компенсация реактивной мощности на подстанциях 220 - 500 кВ с
использованием средств регулирования реактивной мощности обеспечивает
оптимальные уровни напряжения, но при этом возникают вопросы выбора их
мощности и места подключения. В режимах малой загрузки шунтирующих линий
110 кВ, с целью снижения потерь целесообразно их размыкание, с выбором
оптимального места размыкания.
В дипломной работе проведены расчеты по оценке эффективности указанных
мероприятий по оптимизации режима сети 220 - 500 кВ Карагандинских сетей АО
ЖРЭК.
АНДАТПА
Диплом жұмысында Қарағанды электр желiлерiнiң 220-500 кВ электр
желiсiнiң жұмысын оңтайландыру мәселелерi қаралған. Көтерiлiп отырған
мәселе электр күшiнiң шығынын төмендету мақсатында аймақтық желiлердегi
кернеу куатын реттеу қажеттiлiгiмен(де) өзектi. Қазiргi танда желiлердегi
жүк көлемiнiң аздығынан 220-500 кВ желiлердiң кернеу куаты көбейiп отыр.
220-500 кВ желi тораптарындағы реактивтi қуатты оны реттеу құралдарын
пайдалану арқылы компенсациялау кернеу қуатының көлемiн оңтайлы етудi
қамтамасыз етедi. Алайда, бұл орайда олардың қуаты мен қосатын орнын таңдау
мәселесi туындайды. Жүк көлемi аз 110 кВ желiлердiң шығынын азайту үшiн
оңтайлы деген жерлерiн таңдап алып, ағытып тастау орынды(пайдалырақ).
Диплом жұмысында Қарағанды желiлерiнiң АҚЖРЭК 220-500 кВ желi
жұмысын оңтайландыру жөнiндегi көрсетiлген шаралардың тиiмдiлiгi тұрғысынан
алғандағы жоба есебi келтiрiлген.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
1 Реактивті қуат және кернеу бойынша электр тораптардың режимін
оңтайландыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.1 Режимдерді оңтайландыру кезіндегі негізгі
критерийлер ... ... ... ... ... ... ... .9
1.2 Минимум шығын бойынша оңтайландыру
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
1.3 Негізгі шаралар және электр торабындағы кернеуді реттегіш амалдар ... 15
2 Тұрақтанған режимдер және оны оңтайландыру есептеулері үшін ЖРЭК
Қарағанды электрлік тораптарының сұлбаларын
құрастыру ... ... ... ... ... .22
2.1 ЖРЭК Қарағанды электрлік тораптарының алмастыру
сұлбасы ... ... ... ...22
2.2 Реактивті қуат және кернеудің оңтайлы параметрлерінің негізгі
есебі ... .29
2.3 ВЛ – 220 - 500 кВ анықтау параметрі шығынды есепке алу
тәжісінде ... ..34
3 Арнайы
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 46
3.1 Көлденең орын толтырудағы реттелетін құрылғылармен ауысым
тогының ауырлатылған электро беру жұмысының
беріктігі ... ... ... ... .46
4 Тіршілік әрекетінің
қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ..65
4.1 Қосалқы станциядағы жұмыс орнына жарықтандыру жүйелерін
таңдау және жарықтандыруды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .67
4.2 Оперативті-диспетчерлік қызмет бөлмесінідегі жарықтық ойықты
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..73
4.3 Электроқұрылғының найзағай қорғаныс жобасының
өндірісі ... ... ... ... ...76
4.4 Оперативті-диспечерлік қызмет климаттық параметрдің жақсарту
әдісі жұмыс
орындарында ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 78
5 Экономикалық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 82
5.1 Тораптардағы электроэнергия шығынын төмендету бойынша
шаралардың
тиімділігі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .82
5.2 Инвестиция
анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .83
5.3 Шығынды төлеудегі шығын үнемділігін анықтау ... ... ... ... .85
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..88
Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ..89
Қосымша А
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .. .90
Қосымша
Б ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..9 1
Қосымша
В ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..9 2
Қосымша
Г ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..9 3
КІРІСПЕ
Режимді оңтайландыру энергожүйе режимдерін басқару кезінде ҚБЖА-ның
маңызды мәселелерінің бірі болып табылады. Қазіргі кезде оңтайлы режимдерді
жүргізу амалдары мен әдістерінің үлкен тәжірибесі жинақталған.
Режимдерді оңтайландыру мәселелері екі топқа бөлінеді:
- Шартты жанармай шығынының критерийі бойынша станциялар арасында
активті қуат бойынша режимдерді оңтайландыру;
- Активті шығынның минимум критерийі бойынша реактивті қуат пен
кернеу бойынша режимдерді оңтайландыру;
Электроэнергия көтерме нарығының жағдайында шартты жанармайдың минимум
критерийі бойынша оңтайландыру өз мәнін жоғалтады, себебі қуат пен
электроэнергияны жеткізу, электроэнергия көзі мен тұтынушы арасында екі
жақты келісім шарт жасалынады.
Осыған байланысты қазіргі уақытта РЭКта режимдерді оңтайландыру
реактивті қуат және кернеу арқылы жүзеге асырылады.
Осы дипломдық жұмыста ОАО ЖРЭК 22 кВ Қарағанды торабының режимін
оңтайландыру сұрақтарын қарастырамыз.
RASTR оңтайландыру блогын қолданған тұрақтанған режимнің есебін
жүргіземіз.
Сонымен қатар ОАО ЖРЭК Қарағанды желісінің құрылымдық шығынының
анализін жүргіземіз. Шығынды төмендету шараларын қарастырамыз.
1 Реактивті қуат және кернеу бойынша электр тораптардың режимін
оңтайландыру
1.1 Режимдерді оңтайландыру кезіндегі негізгі критерийлер
Режимдерді оңтайландырудың әр түрлі мәселесі үшін әдістерді салыстыру
және жетілдірудің белгілі тәжірибесі жинақталған, сонымен қатар
электроэнергетикалық жүйелердегі практикалық есептер. Көбінесе
оңтайландырудырылған мәселелердің үш түрі шешіледі:
1) Жылу электростанциясын активті қуаты бойынша энергожүйенің режимін
оңтайландыру;
2) Электрлік торапта режимдерді оңтайландыру, яғни U, Q және n бойынша
режимдерді оңтайландыру кезіндегі тораптағы активті қуаттың шығынын азайту.
3) Электроэнергиялық жүйе режимін кешенді оңтайландырудың жалпы
мәселесі.
Бұл мәселелер электроэнергетикалық жүйелер мен тораптар режимдерін
басқару қарқынды процесінде шешілуі тиіс, ал кейбір жағдайларда оперативті
және автоматты жағдайларда шешіліп жатады.
Р жылу электростанциясы бойынша энергожүйе режимін оңтайландыру немесе
жылу электростанциялар арасындағы активті қуатты үлестіру, тұтынушылардың
берілген жүктемесі кезінде тораптағы шығынның жақындатылған есебімен жылу
электростанциясындағы шартты жанармай шығынының қосындысының минимумына
сәйкес келетін станцияның активті қуатын табуға мүмкіндік береді.
Егер станция мен желінің активті қуатының шектеулі теңсіздігін
ескермесек, онда математикалық қойылымда бұл мәселе Лагранж әдісімен
шешілетін шартты экстремумға бағытталған.
Станция мен желінің активті қуатының шектеулі теңсіздігін ескерсек,
бұл мәселе сызықты емес бағдарламалауда шешіледі.
Электрлік торап режимін оңтайландыру кернеу түйіндерін оңтайлы таңдау
нәтижесінде активті қуат, кернеу түйіндерін оңтайлы таңдау нәтижесінде
реактивті қуат, техникалық шектеуді есепке алу кезінде реттелетін
трансформатор мен автотрансформаторларды ауыстыру коэффициенті мен көзінің
реактивті қуатының шығынын азайтуға әкеледі.
Режимдерді кешенді оңтайландыру активті қуаттың оңтайлы мәнін, сонымен
қатар техникалық шектеуде торап түйіндеріндегі кернеу фазасы және модулін
табуға мүмкіндік береді.
Матиматикалық қойылымдарда режимді кешенді оңтайландыру және электрлік
торап режимін оңтайландыру тұрақтанған режим теңдеуі түрінде берілген
шектеулі теңдікпен және режимнің басқарылатын параметрін берілген шектеулі
теңсіздіктермен сызықты емес бағдарламалаудың мәселелері болып табылады.
Мәселенің үш түрінде де ауысымдар үздікскіз.
Режимдерді кешенді оңтайландыру жылу электростаниясындағы шартты
жанармай шығынының қосыдысының минимумына сәйкес келетін және басқарылатын
көлемді, яғни режим параметрлері мен олардан алынатын функцияларды
техникалық шектеулермен қанағаттандыратын режимнің барлық параметрлерінің
оңтайлы мәнін анықтауға мүмкіндік береді.
Кешенді оңтайландыру кезінде Рг станциясының активті қуатының, Qг-дің
басқа көздерімен және станцияның жалпыландырылған реактивті қуаттың, U
және (, түйіндеріндегі кернеудің фазасы мен модулінің, n ауыстырудың
реттелетін коэффициенттері, оңтайлы мәндері анықталады. P2Q2-дағы
техникалық шектеулер, түйіндердегі кернеудің фазасы мен модулі,
қашықтықтан берудегі фазаның жылжу бұрышы мен желі ток пен ағымдардың
қуаты ескеріледі.
U, Q және n бойынша қоректендірілген тораптар режимін оңтайландыру -
бұл ең үлкен мәнде қабылданған, баланстық түйінен басқа, барлық Ргi Р
қорлары болмаған жағдайда келтіретін өзіндік тапсырма немесе режимді
кешенді оңтайландырудың аса жалпы мәселесінің қосалқы мәселесі. U, Q және
n бойынша режимді оңтайландыру - сызықты емес бағдарламалаудың мәселесі. U
бүтін функциясы (Р торабындағы активті қуаттың немесе жалпы жағдайда РБ
баланстық станциясының активті қуатының шығынына байланысты келеді.
Оңтайландыру кезінде кернеу бойынша, барлық жағдайларда, санның ішінде
реттеу құрылғылары болмайтын түйіндерінде, жалпыландырылған көздердің
реактивті қуаты бойынша және трансформаторлардың ауыстыру коэффиценті
бойынша,сонымен бірге басқарылатын тораптардағы ток бойынша түрлерді
шектеу ескеріледі. Көбірек жалпыланған қойылымда U, Q және n бойынша
режимді оңтайландыру тапсырмасы. РБ баланстық станциясының белсенді
қуатының минимум және сапасыз кернеуден тұтынушыға тиетін зиянын анықтауға
сәйкес келеді.Бірақ жеткіліксіз оқылуына байланысты бұл зиянды есепке алу
қиындыққа түседі. Сондықтан торап режимін оңтайландыру кезінде бүтін
функциясы бұл - баланыстық станцияның активті қуаты деп есептеуге болады,
яғни
Мұндағы; N1 - жүктемелі түйін саны
N2 - генераторлы түйін саны, онда Pг =const,
(Р – желідегі белсенді қуат шығыны
PHi(U)-кернеу бойынша жүктеменің статикалық сипаттамасы.
U, Q және n бойынша торап режимін оңтайландыру тапсырмасы жеке
тапсырмаларға бөлінуі мүмкін. Тек қана n-ауыстыру коэффиценті бойынша торап
режимін оңтайландыру-бұл контурға қуат ағымын оңтайландыру болып
табылады.
1.2 Минимум шығын бойынша оңтайландыру әдістері
Қуат үшін Кирхгофтың бірінші заңын орындау кезінде активті қуат ең
аз шығынына сәйкес келетін 1.1-суретте тораптағы қуаттың үйлестірілуін
табамыз. Басқа сөзбен,2 және 3 түйіндері үшін Кирхгоф бірінші заңының
келесі шектеулі теңдіктерін орындау кезінде тізбегіндегі
активті қуаттың минимум шығынына сәйкес келетін тізбегіндегі S12, S23, S13,
қуаттың осындай мәнін айтамыз.
1.1 - сурет
(1.3)
Немесе активті және реактивті қуат үшін:
(1.4)
1. суретте тораптағы активті қуат шығыны мынаған тең.
(1.5)
Шығынның минимум саныны былай жазамыз:
1.6-түрінде жазылған қуат шығыны бұл торап режимі оңтайландыру
тапсырмасының бүтін функциясы.
1.4-шарты бұл Кирхгофтың бірінші заңының шектеулі теңдігі.
1.4-1.5 тапсырмасы-электрлік торап режимі оңтайландыру тапсырмасының
ең қарапайым қалыптасу түрі.
Шектеу жүйесі (1.4) төрт теңдеуімен алты белсенді және реактивті
ағындардан P12, P23, P13, Q12, Q23, Q13 тұрады, және оның шексіз көп
шешімі болады.Оған кез келген мән беруге болады мысылы төрт ағымның P12,
P23, Q12, Q23 және Кирхгофтың бірінші заңын қанағаттандыратын P12, Q12
ағым мәндерін табуға болады.Режим параметрін өзгерту арқылы тораптағы (Р
қуаттың шығыны минимальды болатын кездегі ағым мәнін табуға болады.
Минимум мәнге сәйкес келетін қуаттың ағымын анықтаймыз. Ол үшін
түйіндерде берілетін жүктемелер P12, Q12 белгісіз ағымдары арқылы (1.4)
–тен P12, P23, Q12, Q23 шығарамыз.
(1.7)
(1.7)-іні (1.4) функциясына қойып екі белгісіз ағым P12, Q12 арқылы
шығынды табамыз:
(1.8)
Тек қана екі белгісіз P12, Q12 тәуелді бүтін функция аламыз.Бұл
кезде алты белгісіз функциясы шартты экстримумды аныңтау тапсырмасы екі
ауыспалы функциясы шартсыз экстримумды іздеуге әкеледі. Белгілі болғандай
соңғысы (Р –дан P12-ін, Q12-інің жеке туындыларына нөлге теңестіру
шартымен анықталады.
1.9 теңдеуін шешу арқылы, P12 және Q12 қуаттарының оңтайлы ағымы
үшін келесі аналитикалық шешімді аламыз.
(1.10)
(1.11)
(1.10) және (1.11) теңдеулерді салыстырған қарапайым жабық тораптағы
активті кедергісі бар қуаттың үйлестірілуі Кирхгофтың бірінші заңын
орындау кездегі қуаттың минимум шығынына сәйкес келйінен шығады.Бұл
қуаттарды үлестіру-экономикалық деп аталады.
Сонымен қатар тораптағы қуат ағымын оңтайлы үлестіру тапсырмасын
шешу үшін Лагранж функциясын қолданамыз:
(1.12)
Кирхгофтың бірінші заңын орындау кезінде тораптағы қуатты үлестіруді
оңтайландырутораптағы қуат ағымының тек қана активті кедергімен үлестіруге
әкеледі. Тораптағы активті қуат шығыны желідегі активті қуат ағымының
квадратты формуласы болады, оны төмендегідей жазуға болады:
(1.13)
мұндағы PB – тараудағы активті қуат ағымының вектор бағаны,оның реті m
тарау санына тең; т индексі түрлендіруді білдіреді; RB-т ретінің активті
кедергі таралуының диогональды матрицасы 1-і элемент 1-і тараудың активті
қарсыласуына тең.
Матрицалық түрдегі оңтайландыру тапсырмасы төмендегідей болады:
(1.14)
1.3 Негізгі шаралар және электр торабындағы кернеуді реттегіш амалдар
Тораптағы электроэнергия шығының төмендеуі электрожүйенің жұмысының
үнемділігін жоғарлату ортақ тапсырмасының бөлігі болып табылады. Тораптағы
кез келген шығынның төмендеуі барлық энергожүйенің жұмысының үнемділігін
жоғарлатпайды. Шығынды экономикалық орынды емес тәсілмен де төмендетуге
болатыны белгілі. Сонымен бірге электрожүйенің жұмысының үнемділігін көтеру
тораптағы шығынның төмендеуімен қоса жүрмейді.
Барлық шығынды төмендету шаралары үш топқа бөлу қабылданған.
1) Қосымша күрделі салымдарды қажет етпейтін режимдік немесе аз
шығынды және шығынсыз. Осыған мысал ретінде тораптағы кернеудің жұмыс
деңгейінің жоғарлауы генератор мен трансформатордағы жақсы жөнделген
реттегіш кернеуінен немесе жүктеме астындағы реттелетін трансформаторлардың
таралуының сәйсекінше орын ауыстыруы. Осы топқа ұйымдасқан шаралары, сондай-
ақ мерзімін қысқарту және электрожүйенің құралдарын жөндеу сапасының өсуі
және т.б жатады. Ұйымдасқан шаралардың жөнді кең ену көзге көрінерлік.
2) шығынды төмендетуге (электроэнергияның шығынын төмендету барысында
күрделі салымдар түгелімен алынады) арнайы техникалық жөнделген. Осындай
шараларға кернеудің жоғарғы сатысына тораптың ауысуы, ауа желісінің
өткізгіштерін үлкен кесік өткізгіштерімен ауыстыру, өтем құрылғысы мен
қосымша реттегіштерді қондыру жатады. Осы шаралардың жөнді орнығуына сәйкес
техно-экономикалық есептердің көмегімен жүзеге асады.
3) Техникалық (толық әсерімен) бір ортаға бағынатын күрделі салым
арқасында электрожүйенің даму схемасына жататын бүкіл электрожүйе нысаны
кіреді.
Есептеу нәтижесі көрсеткендей шаралардды әсер мақсатымен күрделі салым
талабы шығынды төмендету үшін арнайы жасалынған. Бірінші кезекте оларға
әуеде жүктелген тізбектер өткізгіштерді ауыстыру және тораптағы реактивтің
қуаттың орнын толтыру жатады. Электрлік тораптағы электроэнергиясының
шығынын төмендетуі бойынша барлық шаралардың өздерінің белгіленуі бойышна
төмендегідей топтарға бөлуге болады. Электр торабын дамытуды оңтайландыру
бойынша шаралар:
- жобалау сатысындағы техникалық тұрақтандыру параметрлердің
жоғарлауы. ЛЭП сым өткізгіштерін ауыстыру және потенциалды жоғарлату болып
табылады.
- негізгі құрал-жабдықтар және электрлік торап жұмысының режимін
оңтайландыру бойынша шаралар, яғни элекрожүйе жұмысын оңтайлы режим арқылы
жүргізуге мүмкіндік береді. Негізінен олар үлен шығынды талап етпейді.
Көбіне тиімді болып табылады. Тораптардың (оңтайлы режимнің) ажырау
орамдарын оңтайландыру оңтайлы режимінің жұмысын тұтынушы реактивті қуатты
пайдаланады.
- торап жұмысының режимін оңтайландыру бойынша шаралар реактивті қуат
автоматты реттеу және оның барлық көздероі, трансформатор ауыстыру
коэффициенттерін реттеуі автоматтандыруды өзіне қосады. Диспечерлік
басқару жүйесі автоматтандырудың элементі жекелеген немесе режим жүйесінің
негізін шаралар жұмысы қамтамасыз етеді.
- бос жүрістің шығынын және өзінідегі қажеттіліктердің шығынын азайту
бойынша шаралар. Бұл топ жұмыстарың өэіндік ауысым құралдары мен байланысты
құралдардың аз шығындарының қимылы немесе құрал-жабдықтың құрамы оңтайлы
таңдауы минималды жүктеме жұмыс жасаушысы.
- коммерциялық шығында азайту бойынша шаралар. Комерциялық шығын
элетросанауыш бойынша энергия ағымын тіркеудің нақтылығына және
тұтынушылардың электроэнергия ақысын уақытылы төлеуіне байланысты
электрожүйесндегі электроэнергия шығынын тіркеу жүйесі. Жинақталған
есептелген шығынның нқты деңгейінің себебін орнату және оларды төмендетудің
жаңа жолын белгілеу керек электросанауышта энергия шығыны тіркеумен
бірқатарда тораптағы энергия шығын аналитикалық тәсілмен жүйелі түрде
анықтау, яғни техникалық шығында бағалау керек.
- электрлік торапты пайдалану деңгейі бойынша шаралар. Бұл тапсырма
жоспарының және авариялық жөндеу, сонымен қатар профилактикалық жұмыстар
үшін оның элементтерінің өшірулі күйде бола алатанынминималды уақыты
кезіндегі жүктеме көтеретін торапты осындай дайындықпен қамтамасыз етеді.
Активті қуат, кернеу және ауыстыру бойынша қоректендірілген торап режимін
оңтайландыру электроэенергия шығынын төмендетуі бойынша негізгі
ұйымдастырылған шаралардың бірі болып табылады.
- оңтайландырудың тапсырмасы техникалық шектеулер сақталатын және
тораптағы активті қуат шығыны минималды болатын кездегі электрлік тораптағы
орнатылған режимді анықтаудан тұрады.
Кернеу деңгейін реттеу қоректендірілген тораптағы кернеу деңгей деп-
берілген ауыстыру сатысының бүтіндей және оның бір бөлігі болатын торап
үшін оның орташа мәнін айтамыз. Кернеу деңгейі туралы көрініс орынды болып
табылады және оны реттеу қоректендірілген тораптағы активті қуат шығынын
төмендетуінің аса тиімді әдістерінің бірі. Жұмыс кернеуі деңгейінің
көтерілуі тораптағы қуат шығынының төмендеуіне әкеліп соғады.
Тұйықталмаған режимді нақты барлық тораптар 6-20, 35кВ және тораптың
үлкен бөліктерінде 110 кВ пайдаланылады. Бұл торптардың қоректендіру
орталығы ретінде сәйкеінше кіші станциясы 500-366-20, 500-11035 және 500-
220110кВ болып табылады.
ЦП-дағы кернеуді реттеудің негізгі мәселесі 6-20кВ және төмен
тораптарға қосылған ЭП-дағы кернеудің рұқсат берілген ауытқуымен қамтамасыз
ету болып табылады. Сонымен бірге бір мезгілде тораптардағы электроэнергия
шығынын төмендеткге болады. 6-20кВ ЦП тораптарындағы РПН-і бар
трансформаторладың барлық болуы осындай төмендетулердің мүмкіндіктерін
арттырады. Бұл кезде ЭП-дағы кернеудің рұқсат берілген ауытқуы
трансформаторлармен қамтамасыз етіледі. 35-110кВ трансформатордағы кернеуді
реттеу олардағы электроэнергияның минимум шығынын жүзеге асырады.
6-200кВ ЦП тораптарындағы кернеуді реттеу. Үлкен жүктеме кезіндегі
сәйкесінше үлкен кернеу болатындай, ал аз жүктеме кезінде кіші кернеу
болатындай өндіреді. Мұндай реттеуді қарама-қарсы реттеу деп атайды. Р1-ден
Р2 –ге жүктеме өзгерген кезде ЦП-дағы кернеу ауытқуы V’-тан V”-қа дейін
сызықтық заңы бойынша өзгереді.
Егер кейбір 6-10кВ ЦП тораптарында ПБВ-сы бар трансформаторлар болса,
онда мұндағы ЦП реттеу заңдарын қамтамасыз ету функциясы жоғары кенрнеулі
ЦП тораптарындағы РПН-і бар трансформаторларына жүктеледі. 6-10кВ ЦП барлық
тораптарндағы қажетті заңдар қамтамасыз етілмейді, себебі РПН-і бар ЦП-дағы
кернеуді реттеудегі әр түрлі талаптарға байланысты. Осы жағдайда
кемелденбеген электроэнергияны қолдануда ең аз зардаппен қамтамасыз ететін
мәселе заңын таңдауға тура келеді.
Барлық ЦП-ның ең көп V’және ең аз V” режимдерінде жүктеменің тіркелуі
оның трансформаторларындағы таралуына сәйкес, НН шинасында кернеудің ауытқу
өлшеміне негізделген ПБВ-сы бар трансформаторлардың жұмыстық таралуы және
РПН-і бар трансформатордағы кернеуді реттеу заңын есептеуге мүмкіндік
береді. Көрсетілген өлшемді нақты 1,0 кем болатын классты вольтметр немесе
кернеудің ауытқуын өлшейтін арнайы құрал қолданылуы керек.
Егер 6-20 кВ ЦП тораптарында РПН бар трансформаторлар болса, онда V’
және V” ауытқуына 6-20кВ және одан төменгі тораптардағы кернеу режимін
есептеу нәтижесінде алынатын V’ және V” талап етілген мәнінің сәйкес
келуіне болатындай кернеуді реттеу заңына таңдап алады.
Бұл кезде ЭП-дағы кернеудің нормаланған ауытқуын қамтамасыз ететін
негізгі факторы ретінде ЦП-ны талап етілген реттеу ауқымымен қамтамасыз ету
болып табылады.
Егер 6-20 кВ тораптарынан ең жақын (U’Б ең алыстағы (U’У РТ дейіңгі
кернеу шығыны белгілі болса, онда ЦП-дағы кернеуді реттеудің қажетті ауқымы
мына формуламен анықталынады:
Егерде бір немесе бірнеше 35-1106-20кВ қосалқы станцияларында РПН-ы
жоқ трансформаторлар анықталған болса, онда 35-110 КВ ЦП торабында реттеу
диапозонының қажетті өзгерісін мына формуламен анықтаймыз.
мұндағы dTi ,di -6-20 кВ-інші РПН-і жоқ қосалқы станцияларының қосалқы
шиналарындағы кернеуді реттеудің қажетті және нақты ауқымы gi –іші қосалқы
станциясындағы қауіпті кернеуді ұстап тұрудың маңыздылығы экспертті бағасы
үлестіргіш тораптағы кернеу деңгейінің көтерілуі қуат шығыныың азаюына ғана
емес, сонымен қатар кернеу бойынша статикалық сипаттамасына сәйкес келетін,
тұтынылған қуат жүктемесінің өсуіне әкеліп соғады. Сондықтан үлестіргіш
тораптардағы кернеу деңгейінің көтерілуінің орындылығын анықтау үшін оның
тораптағы қуат шығынының өзгерісіне және жүктемелі тұтылуына әсерін талдау
керек. Одан басқа тұтынушылардың төменгі сапалы кернеудегі зардап шегуінде
де қарастыру керек, сонымен қатар бөлек желілерден кернеу деңгейінің
реттеудегі оң эффекті аса мәнді болып шығуы мүмкін. Жұмыстық кернеу
көтерілгенде тәжге шығын өсуі мүмкін, бірақ олар 110-220 кВ желілерде
мәнсіз. Олар тек 330 кВ және одан жоғары желілерде ғана белгілі көлемді
құрайды.
Кернеу деңгейінің реттелуі қарастырылатын торап желісінің шекарасында
реттеу құрылғыларының барлығының болған жағдайында мүмкін. Бұл кезде барлық
құрылғылардың әрекеті бір уақытта болуы маңызды болып табылады.
Электроэнергия және қуат шығынының төмен-өсуі рационалды көзқараста
жұмыстың кернеуді рұқсат берілген жоғары деңгейде ұстап тұруға мүмкіндік
береді. Бұл үшін реттеу құрылғысының жеткілікті жинағымен және тораптың
негізгі түйініндердегі реактивті қуаттың оң баланысымен қамтамасыз ету
қажет. Тұтынушылардың екінші шинадағы төмендетуші трансформатордағы кернеу
сапасына көзқарасымен талаптарымен қамтамасыз ету максималды режим үшін
номинальды және минимальды жүктеме режимі үшін номинальды 1,05-1,1 кернеуге
жету қажет.
Элекртлік тораптардағы энергия шығыны төмендету бойынша шаралардың
экономды эффектік есептеу кезінде энергия шығынының өзіндік төмендеуінен
болатын экономды эффектісін ғана емес, сонымен қатар электроэнергия
сапасының көтерілуінен, тораптың өткізу қабілетінің көтерілуінен, электрмен
жабдықтау беріктігінің көтерілуінен болатын экономды эффектілерді де ескеру
қажет. Экономды эффектіні құраушылардан тәуелді шығынды төмендету бойынша
шараларды (Э(W энергия шығынының төмендеуі, ЭК энергия сапасын жақсарту,
Эп.с торабының өткізу қабілетін көтеру, Э(Q шығынын төмнедету, Эн электрмен
жабдықтау беріктілігі) төмендегі кестеде көрсетілгендей етіп, бірнеше топқа
бөлуге болады.
1.1 - кесте Электрэнергия шығынын төмендету бойынша шаралардың
эфффектілігінің бағалануы.
Экономикалық
Шаралар тобы Шаралар эффект құраушысы
1 2 3
Техникалық Жүктелген желілердегі өткізгіштерді Э1=Э(W+Эк+Эп.с.
ауыстыру бойлық-көлденең реттеу Э2=Э(W+Эк+Эп.с.+
құрылғыларын орнату көмегімен бір тексіз Э(Q
тұйықталған тораптардағы қуат ағымын
экономды үлестіру. БСК көмегімен реактивті
қуатты қарымталау.
СК кезіндегі реактивті қуатты қарымталау. Э3=Э(W+Эк+Эп.с.+
ПБВ-нан РПН-ге трансформаторлық ауыстыру. Эн
Ауыстыру коэффициентін автоматты реттеу Э4=Э(W+ Э(Q
құрылғыларын қолдану. БСК қуатының Э5=Э(W+Эк+Эп.с.
автоматты режим құрылғыларын қолдану
жүктелмеген желілерді имартаттау.
Трансфориаторларды, олардың жүктемесіне
сәйкес ауыстыру оқшаулама деңгейін
төмендету есебімен тораптағы кернеуді
көтеру.
Оңтайлы жүктемелерден оларды ажырату
жолымен біртексіз тұйықталған тораптардағы
қуат ағымын экономды үйлестіру.
ҰйымдастырылғКоммерциялық шығынды төмендету және тораптыЭ8
ан пайдалану деңгейін көтеру бойынша шара.
Режимдік Генераторлрды СК режиміне аудару. Э6=Э(w+Эк+Эп.с
Трансформаторлы байлыныста коэффициенттреді+Э(Q
жинақтау жолымен біртексіз тұйықталған Э7 = Э(w + Э(Q
тораптардағы қуат ағымын экономды үлестіру.
КУ қолдану дәрежесін көтеру тораптардағы
шығынды есепке ала отырып реактивті қуат
бойынша оңтайлы режимді есептеуді жүйелі
өткізу.
Аз жүктеме режимдегі трансформаторлардың
жұмысының режимін оңтайландыру.
2 Тұрақтанған режимдер және оны оңтайландыру есептеулері үшін
ЖРЭК Қарағанды электрлік тораптарының схемаларын құрастыру
2.1 ЖРЭК Қарағанды электрлік тораптарының алмастыру схемасы
35 кВ және одан да көп тораптардағы техникалық шығын есептеулері
генераторлық және жүктемелі түйіндердегі қуат тапсырмасы және электрлік
тораптың алмастыруының есептеу схемасын қолдану негізінде техникалық-
схемалық әдіспен жүзеге асады.
Мұндай есептеулер жүргізу кезінде көп еңбекті қажет ететін процедура
конфигурацияны және оның элементтерінің сипаттамасы жайлы мәлімет дайындау
болып табылады.
Балансты есептеу схемасы ретінде 01.01.2007 жылғы жағдайы бойынша
тораптардағы жүктеме және шығынды есептеу үшін "KEGOC" ПТД ОАО-да өңделген
схема қабылданды. Бұл схема түйіндер мен тараулар және оларды моделдейтін
ОАО ЖРЭК Қарағанды тораптарының ПС 220 кВ және ВЛ 220кВ туралы
ақпараттармен анықталып, толықтырылды.
Мәліметтер базасы RASTR бағдарлама үлгісінде дайындалған 220-500кВ
тораптарындағы моделдерді құрастыруға арналған.
RASTR бағадарламасының негізгі ақпараттық базасы мынадан тұрады:
- СТК және шунттаушы реактордың болуы және номиналды кернеу,
түйіннің активті және реактивті қуаты туралы мәлімет құрайтын
түйіндер жайлы ақпарат;
- Трансформаторлардың түрлендіргіш коэффициенті, желінің сыйымды
және активті өткізгіштігі, активті және реактивті кедергі туралы
мәлімет құрайтын тараулар жәйлі ақпарат.
БД RASTR үлгісіндегі ақпарат дайындығы ОАО ЖРЭК Қарағанды тораптарымен
ОАО Қазақмыс сәйкестендірілген бөлімшелерден алынған мәлімет бойынша
жүзеге асады.
Жүктемелік түйіндердің қуатының көлемін анықтау үшін 2002 жылдың тамыз
айындағы ЦМЭС ОАО "KEGOC" 220-500кВ тораптарындағы энергоағымының
құрылымдық схемасы және Қазақмыс корпорациясы бойынша электоэнергия
балансы қолданылады.
Есептеу схемсының түйіндері, куаты бойынша (Қосымша В) балансы туралы
мәлімет беру берілген таблицада құрылған құрылымдық схемамен сәйкесінше
Қарағанды және Балқаш көтерме тұтынушыларымен энерготүйінінің шинасынан
өздерінің қосалқы станцияларына электорэнергияны алып, ПС 220 кВ таратады.
ПС-тың ауырлық жүктемесі сәйкеснше ПС-қа қаратылған; 220 кВ ОАО
"КЕООС" және КРЭК тоаптарында ОАО ЖЦМ "Казахмыс"-тың ірі тұтынушы жүктесесі
110 және 35 Никольскаяның және 110 кВ ПС Балхашская (БГМК) шинасына
қосылған. Берілген активті және реактивті қуатпен жүктеме түйіндері
моделденеді. Шығынды есептеу 220-500 ВЛ трансформаторлар, реакторлар және
БСК схемаларының параметірінің әр түрлі моделдеу кезінде орын алады.
220-500 кВ ВЛ сәйкесінше П бейнелі схемамен, трансформаторлар-в
сәйкесінше Г бейнелі схемамен, индуктикті кедергі X) және активті
өткізгішті (G) реакторлар ауыстыру схемаларымен қабылданған. 220-500 кВ ВЛ-
дың анықталағн есебі үшін өткізгішті орналасрыту және олардың фазадағы
санана тәуелді ВЛ-дың үнемді кедергісін табу қажет.
Тәждің шығынын моделдеу берілген желідегі активті өткізгішті жүзеге
асырады. Тәждің шығынының үнемді өткізгіштіктігінің сипатын анықтау төменде
көрсетілген. 2.1 кестеде 220-500 кВ желі параметрлері көрсетілген.
Негізгі есептеу формуласы
2.1- кесте АО ЖРЭК Қарағанды тораптары мен ОАО "КЕГОК" ВЛ 220 кВ
және 500 кВ параметрлері
ОАО "КЕГОК"
Қондырғылар аталуы ВЛ СызықтыұзындығӨткізгіФазадағыС правочные данные (на Расчетные данные
ң басы ы ВЛ, ш өткізгіш100 км)
аяғы KM маркасысаны
г.Ом Ь,смQ, Мвар
х,0м
1.Нұра – Ағадыр
1.Жезқазған – Николскі
1. Ағадыр – Қаражал 468-481
О4.қыр 20.қыр 23.қыр 24.сен 25.қаз 26.қаз
Барсенгір пр.(А) 1,0082771,004861,006481,004821 ,012471,01726
ГПП-220 (синэт 24) 4 7 9
Жезқазған пр. (А) 1,0205141,009711,007421,011041 ,008271,00719
ГПП-220 (синет 24) 4 8 5 4 8
Жезқазған-1 (а) 1,0511311,042621,042121,032001 ,171841,13696
қабылдау синет-1 6 6 9 2 9
(ОРУ-220)
Жезқазған-2 (а) 1,0555 1.044921,045751,034931,188661, 14705
қабылдау синет-1 1 5 8 1 5
(ОРУ-220)
Қаражал (а) қабылдаушы1,0082011,006701,00502 1,004181,012071,01542
синет-1(ОРУ-220) 1 9 8 5
ЖМЗ 1,0188271,003961,004641,002981 ,001981,01941
8 2 8 7 2
ОФ-1,2 1,00181,00061,00051,00061,0013 1,0014
5 07 28 78 15 27
Қал 1,04271,02731,01831,03791,0120 1,0237
4 83 02 83 05 86
Кен ауданы 1,00531,00681,00561,00691,0039 1,0035
84 01 76 85 45 57
ЖТЭЦ генерторы 1,00151,00851,00131,00001,0050 1,0002
9 91 9 9 86 93
(2.1) формуласы бойынша тоаптадың болық элементтерінде, яғни желілер
мен торансформаторлардағы электроэнергия шығыны анықталады.
Желілер мен трансформаторлардағы қуат шығыны мына теңдеулермен
анықтлынады:
(2.3)
, (2.4)
мұндағы К з- жүктеме коэффициенті, тең РтрРном.
Қуаттың шартты-тұрақты шығыны есептеу жолымен келесі формуламен
анықталынады:
а) тәжге шығын:
(2.5)
мұндағы (Р'уд – тәжге меншікті шығындар, кВткм, і – ауа-райы
индексіне тәуелді.
Дерективті материал бойынша меншікті тәждің сипаттамасын талдау
төменде көрсетілген:
б) хх трансформатордың электроэнергия женәқуат шығыны
(2.6)
мұндағы Uср – кернеудің орташа мәні.
в) реактордағы электор және қуат шығыны:
, (2.7)
мұндағы (Рр- Uном. Кезіндегі реактордағы шығыны.
г) синхронды коменсаторлардағы электр және қуат шығыны:
(2.8)
мұндағы Тск – компенсаторлардың жұмыс уақыты.
д) Қосалқы станцияның өз керегіне жұмсалған электр шығыны РД 34.09.208
нұсқауға сәйкес әдіспен анықталынады.
Қосалқы станциялы құрылғылардағы тұрақты шығын оның номиналды паспотты
мәліметтіріне тәуеді және режимді параметрлер жайлы соңғы ақпаратқа
байлынысты. Жүктемелі шығынның тораптағы элемент жүктемесіне тәуелділігі
сәйкесінше жүктеме графигімен төменде көрсетіледі:
Жоғарыда көрсетілген формулалар режимді есептеу бойынша бағдарламалар
кешенінде көбінесе RASTR кешенінде қолданылады.Режимді есептеу
бағдарламаларының тек қана қуат шығыны анықталатынын атап айту қажет.
Қуат шығынының электроэнергия шығынына ауысуы жалпы жағдайда (2.1)
формуламен жазылады.
2.2 Реактивті қуат және кернеудің оңтайлы параметрлерінің негізгі
есебі
Әуе тізбегінде 110кВ және оданда жоғары,ұзындығы 300км-ге дейін П-
бейнесіндегі орынбасар сұлбасында көрсетіледі.
2.2 - сурет
Активті кедергі бойынша анықталады:
(2.9)
Мұнда L – тізбек ұзындығы (км),
r0 -меншікті активті кедергі ,
(2.10)
Мұнда х0 –меншікті активті кедергі. Омкм.
Реактивті өткізгіштік бойынша анықталады:
,
(2.11)
мұнда b0- меншікті реактивті өткізгіштік(симкм)
Тәуелді таңба сымының анықтамасы r0, х0, b0, меншікті шамаларымен
анықталады. RPOT бағдарламасында 240 мм2 -ге дейін каталог тізбегіне
тіркелген сым таңбасымен жазылады.
Есептеу жағдайындағы шығын тізбектің көлденең қимасының 300 мм2
-дегі және оданда жоғары есептелген параметр тізбегі берілген базаға
тіркеледі.
2.2.1 Параметрлер сұлбасына екі орамды трансформатор номиналды қуатпен
shom формуласымен есептелінеді:
,
(2.12)
(2.13)
2.3 - сурет
GТ –трансформатордың активті меншіктігі мына формуламен анықталынады.:
(2.14)
мұнда (Рxx- болаттағы бос орынның жоғалуы ;
Меншікті трансформатор реактиві мына формуламен анықталады:
(2.15)Үшорамды трансформаторлар және автотрансформаторлар үшсәулелі
схеманың орынбасуымен ұсынылады.
2.4 - сурет
Активті кедергінің анықталуынан бұрын орынбасу схемасындағы үшорамды
транформаторлар тарау транформаторлардың тұйықталуды есептеу шығынын
өндіреді:
(2.16)
Анықталғаннан кейін (Ркз орамы саналады :
(2.17)
(2.18)
(2.19)
Реактивті кедергі трансформатор орамы индуктивті кедергі жолының
қосылған тарауларының көмегімен анықталынады:
Ом (2.20)
Ом (2.21)
Ом (2.22)
Формулалар бойынша:
Ом (2.23)
Ом (2.24)
Ом (2.25)
Меншіктік активті және реактивті GТ және BТ жоғарыда(2.14)(2.15)
келтірілген формулалармен анықталынады.
2.2.3 Трансформатор параметрінің есебі үшін жоғарғы кернеу
арақатынасының қуат орамын білу қажет.
Сонда есптеу шығыны к.з әр тарау үшін алмастыру схемасында
автотрасформатор келтірілген номиналды қуат өндіріледі:
(2.27)
Анықталғаннан кейін (Ркз -тің әр орамы активті кедергінің
алмастыру схемасында есептелінеді:
Ом (2.28)
Ом 2.29)
Ом (2.30)
2.2.4 ТРДН трансформатор түрі екі орамды төменгі кернеулі бөлшек
трансформаторлар орамына қатысты ВН кедергі орамы 0-ге тең сонда кедергі әр
түрлі трансформатордың алмастыру схемасында:
, Ом (2.31)
, Ом (2.32)
Ом (2.33)
2.5 - сурет
Барлық келтірілген кедергілер номиналды қуаттар транформаторға қатысты
суммарлы қуат таралуының бөлшек орамына тең.Ережедегідей трансформатор
куәлігінде қысқа тұйықталу кернеуінің арасындағы қорытынды ВН-НН1 и ВН-НН2
арасындағы жеке қуаттың тарауы орам таралуының арақатынасын көрсетеді.
2.3 ВВЛ - 220 - 500 кВ анықтау параметрі шығынды есепке алу тәжісінде.
Суммарлы көлем шығынының электрлік желідегі 220 - 500 кВ ОАО
KEGOC және КРЭК бөлінеді.
Меншікті шамалар шығыны тәж үшін тізбек айсайын нормативтік құжаттарға
сәйкес алынады.
Директивті құжаттардың мынадай түрлері белгілі:
1. Инструкция И 34-70-030-87;
2. Шығынды есепке алу тәжінің көрсеткішін басқарушы және тәжі
кедергісінің ВЛ электроэнергияны беру ауысым токы 330-750кВ және ток
тұрақтысы 800-1500кВ, (СПЦ НТИ Москва, 1975 г.);
3.Тәжі әдісінде шығынды есептеу Электричество, №11,1991 жылғы
журналда ұсынылады.
Меншікті шығын мәні көрсетілген директивті материалдар 2.5 кестеде
көрсетілген .
И 34-70-030-87-ші нұсқасы өзінен өткізетін меншікті шығынның қуаты
тәжіге тізбек үшін әртүрлі клаас кернеулері жыл мезгілінің төрт
кезеңіндеде қолданылады.Есептеу кестедегі қолданылатын меншікті тәжі
әрдайым шығынды тәжіде анықтау нақты қамтамасыз етпейді мына себептерге
байланысты:
- кестеде келтірілген меншікті шығын үшін 4-уі нақты ауа-райына
байланысты, бұл уақытта шынайы ауа-райы шарты үлкенірек спектр болады.
- қиындық туған жағдайда республикалық метеқызметшілер айтың ауа-райы
туралы нақты ақпаратты алдын-ала біледі. Метерологиялық бақылау трасса
бойындағы тізбек 220-500 кВ, бойымен өткізелетін әртүрлі климаттық зоналар
ереже бойынша қатыспайды.
Ауа-райы өзгеруі біртіндеп болады, барлық ұзақ тізбектер бір уақытта
емес, тәжіні анықтау жай көбейтілген меншікті шығынның ұзындығына тізбек
және уақыт әртүрлі ауа-райына дәл нақты анықтауға мүмкіндік береді.
2.5 кестеде келтірілген меншікті шығын тәжісі желідегі 220кВ-і
меншікті шығын желісіндегі 500кВ-ітан ешқандай практикалық түрде
ажыратылмайды. Басқару жарлықтарында орындалатын есептеу әдісі меншікті
шығын тәжісіндегі желі 220кВ тағы 5-7 крат төменгі аналитикалық шығын
желісінің 500кВ көрсетеді.
1999жылы тамызында есептеу шығын тәжісі дерективті сапасы ретиінде И
34-70-030-87 әдістемесі қолданылады,17.04.87 ж энергетика және
электрлендіру ғылыми-техникалық басқарумен бекітілген.
Әдістеме шығын желісіндегі 220 кВ және 500 кВ,1,5 есе максимуммен
ажыратылады, ал басқа ауа-райының кезіндегі бірдей ОАО KEGOC және КРЭК
желісіндегі есептеу шығын тәжісінің қорытындысы көрсетілген . Суреттегі
максималды шығын қуатының тізбектегі 500 кВ (КЕГОК) меншікті шығында 20
кВткм 13,5 кВт-ты құрайды, тізбектегі 220 кВ-4,53 кВт және тізбектегі 220
кВ (КРЭК) - 10,13 кВт салалас.Параметрлердегі есептелген тізбек үшін 220
кВ әдістемесі И 34-70-030-87 басқару жарықтарындағы анықтау одан да
жоғары болады.
2.8 және 2.9 суреттердегі келтірілген көлем шығыны электроэнергия
желісінде КЕГОК және КРЭК әртүрлі уақыт периоды үшін Т максималды
шығыны тәж желісінде 500 кВ қысқы период 7,5 млн кВтч –ы айына құрайды.
2.5 - Әр түрлі ақпарат көзі бойынша тәжге меншікті шығынның
салыстырмалы кестесі, кВткм
Нұсқау 2) Басқарушы көрсеткіш бойынша есептеу 3) Электр №11, 1999Г
И-34-70-030-87
500 кВ 220 кВ 500 кВ 220 кВ 500 кВ 220 кВ
Жазда
Жақсы ауа райы 1,2 1,1 2.5 0,33 3.06 0,47
Жаңбыр 15,6 16,9 21,4 3.96 31.4 5,4
Қыста
Жақсы ауа райы 1,2 1,1 2,5 0,33 3,06 0,47
Құрғақ қар 4,3 6,1 7,65 1,3 13,5 2,25
Қырау 47,2 32 53,2 8,8 60 12
Жақсы ауа райы 1,2 1-1 2,5 0,33 3,06 0,47
2.6 - кесте Тәжге ортаайлы ықтималды меншікті шығын, кВткм
1) Нұсқау И-34-70-030-87
500 кВ 220 кВ
Жазда
Жақсы ауа райы 8,4 9
Жаңбыр
Қыста
Жақсы ауа райы 2,75 17,5667 3,6 13,0667
Құрғақ қар 25,75 19,05
Қырау 24,2 16,5
Жақсы ауа райы
2) Басқарушы көрсеткіш бойынша есептеу
500 кВ 220 кВ
Жазда
Жақсы ауа райы 11,95 2,145
Жаңбыр
Қыста
Жақсы ауа райы 5,075 21,1167 0,815 3,47667
Құрғақ қар 30,425 5,05
Қырау 27,85 4,565
Жақсы ауа райы
3) Электр №11,1999г
500 кВ 220 кВ
Жазда
Жақсы ауа райы 17,23 2,935
Жаңбыр
Қыста
Жақсы ауа райы 8,28 25,52 1,36 4,90667
Құрғақ қар 36,75 7,125
Қырау 6,235
Жақсы ауа райы 31,53
2.6 - сурет 220кВ Тораптағы тәжге шығыны
2.7 - сурет 500 кВ тораптардағы тәжге шығын
500 кВ тораптарында тәжге ең аз шығын жаз кезінде 1-1,1 млн. кВтсаг
құрайды.
Бір айда 220 кВ тораптардағы ең көп шығын 8,7-11 кВтсағ және ең аз
шығын 2,6-3,3 кВтсағ құрайды.
Тәжге шығынды болжаудың дәлдігін арттыру үшін ауа райы жағдайы жайлы
ақпарат нақты, әл болуыкерек.220-500 кВ тораптарындағы тәжге электроэнегрия
нақты шығынын салыстыру үшін басқарушы көрсеткіш әдістемесі бойынша
есептеулермен бірге төменде 2.7 кестесі ұсынылған.
2001 жылдың тамыз-желтоқсан айларының ауа райы жағдайының индексін
анықтау үшін РГП Казгидромет мәліметтері қолданылды.
2.7. Кесте РГП "Казгидромет" мәліметтері бойынша Агадырь станциясының
метрологиялық ақпараттарды есепке алғандағы меншікті шығыны
500кВ 220 кВ
кВткмсағат КВт кВткм Сағат кВт
Жаз (тамыз 2001 ж)
Жақсы ауа райы 2,5 740 2,601610,33 740 0,34952
Жаңбыр 21,4 4 3,36 4
Қыс(желтоқсан 2001ж)
Жақсы ауа райы 2.5 680 3,991870,33 680 0,59519
Құрғақ қар 7,65 35 1,3 35
Қырау 53,2 12 8,8 12
Қар 21,4 17 3,96 17
Ескерту: тәжге шығынды басқарушы көрсеткіш бойынша есептеу
2.8 - сурет Басқарушы ереже есептеуі бойынша тәждегі максималды
мүмкін қуат шығыны (қысқы кезең- желтоқсан)
2.9 - сурет Тәжге максималды мүмкін қуат шығыны (қысқы кезең- И-34-70-
030-87 нұсқауы бойынша орташа мәні)
3 Арнайы бөлім
3.1 Көлденең орын толтырудағы реттелетін құрылғылармен ауысым
тогының ауырлатылған электро беру жұмысының беріктігі
Соңғы кезде дүниежүзілік бірнеше мәселелер болып тұр, мың
киллометр тұтынушыдан қашықталған дәстүрлі емес энергоресурстар мен
үлкен концентрациалы гидро-, жылу-, орындарында электр энергиясын
өндіруді кеңейту. Барлық осы жобалар өте алшақ қашықтықтан электр
энергиясын берудің жетілген, тиімді негізделген және экологиялық
қауіпсіз технологияны қажет етеді. Бұл мәселе ірі және кәсіптік
дамыған елдер үшін ерекше өзекті, атап айтқанда, дүние жүзінде ең
ірі біріккен энергия жүйесі бар Ресей үшін. Қымбат және техникалық
қиын шараларды қажет ететін ауысым тогының қашықтықтан
электроберуінің берілетін қуатының шегін көтеру жеткілікті қиын
мәселе болып табылады. Орын толтырғыш құрылғылар ретінде синхронды
орын толтырғышты, басқарылытын шунттаушы реакторларды, статикалық
тиристорлы орын толтырғышты жоғарғы өткізгішті индуктивті энергия
жинақтарында (СПИНЭ) және оның құрамаларын [1,2,3]. Желінің реактивті
қуатының орын толтыруда жоғарыда айтлған құрылғыларды қолдану компакт
желісінн құрудағы сияқтв ВЛ конструкциясын жақсарту бойынша шаралармен
бірігуі орынды. Реттеу жүйесі және эенгргетикалық объектілер мен оның
элементтреін пайдалану және жобалау кезінде негізгі мәселеледің бірі
статикалық беріктікті зерттеу болып табылады.
3.1 – сурет Электрберу сұлбасы
Электрберуші схемасында жүргізілетін зерттеулер 3.1 суретте
көрсетілген. Есептеу схемасы өзімен эквивалентті генераторды
көрсетеді, бейорганикалық қуат жүйесінің параллельді жұмыс жасауы
арқылы арықарай желі электрберуді ауысымды ток класы 1150кВ тізбек
схемасында моделирленеді. П-схемасының орын баса тұру бөлігі тізбек
схемасымен эквиваленттенеді. Бөлу жүйесінің нүктелерінде қондырылған
қондырғы көлденең орын толтыруда басқарылады, қолдау кенеуі рамкаға
тапсырмалар түйіннінде қосылады және берілу режим қуатындағы
реактивті қуат баланссын қамтамасыз етеді, табиғи кішірек. Құрылғының
мұндай түрінде басқарылатын шунттық реактор, синхронды
компенсаторлар, сонымен қатар олардың бір түйінде бірігіп жасалған
жұмысы қарастырылады. Беруші станция шинасында реактор орнатылған,
реактивті қуаттың тұтыну генератордыңрежимін шығарады. Есептеу
схемасын қолайлы етіп біртипті элементтер қатарына бөліп, өзінің
дифференциалдық және алгебралық теңдеулерін бейнелейді. Әрбір элемент
кіріс және шығыс элементтерімен алынып сипатталады, сондай-ақ
жиынтық процесінің ішіндегі әрбір элемент және оның басқада
элементтерінің есептеу схемасына әсері болады. Элементтердің
арасындағы байланыс алгебралық формада жазылады, немесе басқа
теңдеулер және де сонымен қатар графикалық берілген.
3.2- суретте құрылымдық есептеу схемасының қалаған элементі
көрсетілген бұл иллюстрирлік кірісі.
Осылайша бірмәнді және толық математиматикалық баяндама есептеу
схемасы үшін 3.1 суретте көрсетілген, қажет:
1) Дифференциалдық теңестіру және алгебралық әр элементінің
бейнеленуінің көмегімен математикалық тұрғызу және есептеу сұлбасының
элемттерін бөліп аламыз.
2) Сұлбадағы ұқсас элеметтердің санын анықтау
3) Кіріс және шығыс параметрлердің әр элементін анықтау, кіріс
параметрінің бір элементі шығыс параметрінен өзеше болып шығуы мүмкін.
4) Элементтердің байланыс аралығын алгебралық теңестіру көмегімен
жазуға немесе басқаша амалмен қарймыз.
3.1-суретте есептеу схемасында көрсетілген бірмәнді элементтердіде
былайша бөліп алуға болады:
- генератор және синхронды компенсатор Парк-Горев теңестіру жүйесі
көрсетілген
-Автоматты реттегіштің қозуы (АРВ СДГГ)
-Бірінші орамдағы ауысымды процесті ескергендегі ауысымды
индуктивті өңделген басқарылатын
-УШР- реттегіші
-Түйін тізбегінде бойлық индуктивтілік және көлденең
сыйымдылықты өзгерту процесінде және активті элементтер тізбекте
ескеріледі.
Режимдегі параметрмен реттелетін және бір шығыс және кіріс шығыстың
параметрлерін алуды өзінің инерциялық күшейткіші және функцияның берілісі
реттегіштерде баяндалынып алынады.
Мұндай математикалық элеметтік сипаттама қалаған есептеу схемасы өз
иелігінде болады. Көптеген тапсырмаларда барлық процестерде болып жатқан
жағдайлар сол немесе басқа элементтің есептеу схемасында, генератордың
басқа элеметтерге әсері не анықталған параметрлер: ток, кернеу, бұрыштар
т.б . Сонымен қатар әмбебап математиканың мүмкіндіктері көбіне типтік
элементтің электроэнергетиканың жүйесі ондайда көп емес. Мұндай кітапхана
қолданғанда, әртүрлі тапсырмаларды шешуде схеманы шешу үшін,
байланыспен элеметтің және барлығының басты мәндерін қою және бөлу
қажет.
Барлық типтік элементке математикалық модел құру мүмкіндігі әр
түрлі дәреже түгел және құрылғануы сонымен қатар типтік элементтік
жүйенің қосалқы бөліктері, мысалы синхронды машина осі көлденең
және бойлай немесе оның барлық контуры бөлек. Басқалай жағынан
кейбір жағдайларда біріккен бірнеше типтік элементтер бір
макроэлементте орынды болып көрінеді, мысалы орын толтыру
құрылғысында қондырылған бірнеше түйін желісі. Сонымен қатар кіріс
және шығыс параметрлерін алдын-ала ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
В дипломной работе рассмотрены вопросы оптимизации режима
электрической сети 220 - 500 кВ Карагандинских электрических сетей.
Актуальность вопроса связана с необходимостью регулирования напряжения в
региональных сетях с целью снижения потерь электроэнергии. В настоящее
время в связи малой загрузкой сети наблюдается повышение напряжения в сети
220 - 500 кВ. Компенсация реактивной мощности на подстанциях 220 - 500 кВ с
использованием средств регулирования реактивной мощности обеспечивает
оптимальные уровни напряжения, но при этом возникают вопросы выбора их
мощности и места подключения. В режимах малой загрузки шунтирующих линий
110 кВ, с целью снижения потерь целесообразно их размыкание, с выбором
оптимального места размыкания.
В дипломной работе проведены расчеты по оценке эффективности указанных
мероприятий по оптимизации режима сети 220 - 500 кВ Карагандинских сетей АО
ЖРЭК.
АНДАТПА
Диплом жұмысында Қарағанды электр желiлерiнiң 220-500 кВ электр
желiсiнiң жұмысын оңтайландыру мәселелерi қаралған. Көтерiлiп отырған
мәселе электр күшiнiң шығынын төмендету мақсатында аймақтық желiлердегi
кернеу куатын реттеу қажеттiлiгiмен(де) өзектi. Қазiргi танда желiлердегi
жүк көлемiнiң аздығынан 220-500 кВ желiлердiң кернеу куаты көбейiп отыр.
220-500 кВ желi тораптарындағы реактивтi қуатты оны реттеу құралдарын
пайдалану арқылы компенсациялау кернеу қуатының көлемiн оңтайлы етудi
қамтамасыз етедi. Алайда, бұл орайда олардың қуаты мен қосатын орнын таңдау
мәселесi туындайды. Жүк көлемi аз 110 кВ желiлердiң шығынын азайту үшiн
оңтайлы деген жерлерiн таңдап алып, ағытып тастау орынды(пайдалырақ).
Диплом жұмысында Қарағанды желiлерiнiң АҚЖРЭК 220-500 кВ желi
жұмысын оңтайландыру жөнiндегi көрсетiлген шаралардың тиiмдiлiгi тұрғысынан
алғандағы жоба есебi келтiрiлген.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
1 Реактивті қуат және кернеу бойынша электр тораптардың режимін
оңтайландыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.1 Режимдерді оңтайландыру кезіндегі негізгі
критерийлер ... ... ... ... ... ... ... .9
1.2 Минимум шығын бойынша оңтайландыру
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
1.3 Негізгі шаралар және электр торабындағы кернеуді реттегіш амалдар ... 15
2 Тұрақтанған режимдер және оны оңтайландыру есептеулері үшін ЖРЭК
Қарағанды электрлік тораптарының сұлбаларын
құрастыру ... ... ... ... ... .22
2.1 ЖРЭК Қарағанды электрлік тораптарының алмастыру
сұлбасы ... ... ... ...22
2.2 Реактивті қуат және кернеудің оңтайлы параметрлерінің негізгі
есебі ... .29
2.3 ВЛ – 220 - 500 кВ анықтау параметрі шығынды есепке алу
тәжісінде ... ..34
3 Арнайы
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 46
3.1 Көлденең орын толтырудағы реттелетін құрылғылармен ауысым
тогының ауырлатылған электро беру жұмысының
беріктігі ... ... ... ... .46
4 Тіршілік әрекетінің
қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ..65
4.1 Қосалқы станциядағы жұмыс орнына жарықтандыру жүйелерін
таңдау және жарықтандыруды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .67
4.2 Оперативті-диспетчерлік қызмет бөлмесінідегі жарықтық ойықты
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..73
4.3 Электроқұрылғының найзағай қорғаныс жобасының
өндірісі ... ... ... ... ...76
4.4 Оперативті-диспечерлік қызмет климаттық параметрдің жақсарту
әдісі жұмыс
орындарында ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 78
5 Экономикалық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 82
5.1 Тораптардағы электроэнергия шығынын төмендету бойынша
шаралардың
тиімділігі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .82
5.2 Инвестиция
анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .83
5.3 Шығынды төлеудегі шығын үнемділігін анықтау ... ... ... ... .85
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..88
Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ..89
Қосымша А
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .. .90
Қосымша
Б ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..9 1
Қосымша
В ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..9 2
Қосымша
Г ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..9 3
КІРІСПЕ
Режимді оңтайландыру энергожүйе режимдерін басқару кезінде ҚБЖА-ның
маңызды мәселелерінің бірі болып табылады. Қазіргі кезде оңтайлы режимдерді
жүргізу амалдары мен әдістерінің үлкен тәжірибесі жинақталған.
Режимдерді оңтайландыру мәселелері екі топқа бөлінеді:
- Шартты жанармай шығынының критерийі бойынша станциялар арасында
активті қуат бойынша режимдерді оңтайландыру;
- Активті шығынның минимум критерийі бойынша реактивті қуат пен
кернеу бойынша режимдерді оңтайландыру;
Электроэнергия көтерме нарығының жағдайында шартты жанармайдың минимум
критерийі бойынша оңтайландыру өз мәнін жоғалтады, себебі қуат пен
электроэнергияны жеткізу, электроэнергия көзі мен тұтынушы арасында екі
жақты келісім шарт жасалынады.
Осыған байланысты қазіргі уақытта РЭКта режимдерді оңтайландыру
реактивті қуат және кернеу арқылы жүзеге асырылады.
Осы дипломдық жұмыста ОАО ЖРЭК 22 кВ Қарағанды торабының режимін
оңтайландыру сұрақтарын қарастырамыз.
RASTR оңтайландыру блогын қолданған тұрақтанған режимнің есебін
жүргіземіз.
Сонымен қатар ОАО ЖРЭК Қарағанды желісінің құрылымдық шығынының
анализін жүргіземіз. Шығынды төмендету шараларын қарастырамыз.
1 Реактивті қуат және кернеу бойынша электр тораптардың режимін
оңтайландыру
1.1 Режимдерді оңтайландыру кезіндегі негізгі критерийлер
Режимдерді оңтайландырудың әр түрлі мәселесі үшін әдістерді салыстыру
және жетілдірудің белгілі тәжірибесі жинақталған, сонымен қатар
электроэнергетикалық жүйелердегі практикалық есептер. Көбінесе
оңтайландырудырылған мәселелердің үш түрі шешіледі:
1) Жылу электростанциясын активті қуаты бойынша энергожүйенің режимін
оңтайландыру;
2) Электрлік торапта режимдерді оңтайландыру, яғни U, Q және n бойынша
режимдерді оңтайландыру кезіндегі тораптағы активті қуаттың шығынын азайту.
3) Электроэнергиялық жүйе режимін кешенді оңтайландырудың жалпы
мәселесі.
Бұл мәселелер электроэнергетикалық жүйелер мен тораптар режимдерін
басқару қарқынды процесінде шешілуі тиіс, ал кейбір жағдайларда оперативті
және автоматты жағдайларда шешіліп жатады.
Р жылу электростанциясы бойынша энергожүйе режимін оңтайландыру немесе
жылу электростанциялар арасындағы активті қуатты үлестіру, тұтынушылардың
берілген жүктемесі кезінде тораптағы шығынның жақындатылған есебімен жылу
электростанциясындағы шартты жанармай шығынының қосындысының минимумына
сәйкес келетін станцияның активті қуатын табуға мүмкіндік береді.
Егер станция мен желінің активті қуатының шектеулі теңсіздігін
ескермесек, онда математикалық қойылымда бұл мәселе Лагранж әдісімен
шешілетін шартты экстремумға бағытталған.
Станция мен желінің активті қуатының шектеулі теңсіздігін ескерсек,
бұл мәселе сызықты емес бағдарламалауда шешіледі.
Электрлік торап режимін оңтайландыру кернеу түйіндерін оңтайлы таңдау
нәтижесінде активті қуат, кернеу түйіндерін оңтайлы таңдау нәтижесінде
реактивті қуат, техникалық шектеуді есепке алу кезінде реттелетін
трансформатор мен автотрансформаторларды ауыстыру коэффициенті мен көзінің
реактивті қуатының шығынын азайтуға әкеледі.
Режимдерді кешенді оңтайландыру активті қуаттың оңтайлы мәнін, сонымен
қатар техникалық шектеуде торап түйіндеріндегі кернеу фазасы және модулін
табуға мүмкіндік береді.
Матиматикалық қойылымдарда режимді кешенді оңтайландыру және электрлік
торап режимін оңтайландыру тұрақтанған режим теңдеуі түрінде берілген
шектеулі теңдікпен және режимнің басқарылатын параметрін берілген шектеулі
теңсіздіктермен сызықты емес бағдарламалаудың мәселелері болып табылады.
Мәселенің үш түрінде де ауысымдар үздікскіз.
Режимдерді кешенді оңтайландыру жылу электростаниясындағы шартты
жанармай шығынының қосыдысының минимумына сәйкес келетін және басқарылатын
көлемді, яғни режим параметрлері мен олардан алынатын функцияларды
техникалық шектеулермен қанағаттандыратын режимнің барлық параметрлерінің
оңтайлы мәнін анықтауға мүмкіндік береді.
Кешенді оңтайландыру кезінде Рг станциясының активті қуатының, Qг-дің
басқа көздерімен және станцияның жалпыландырылған реактивті қуаттың, U
және (, түйіндеріндегі кернеудің фазасы мен модулінің, n ауыстырудың
реттелетін коэффициенттері, оңтайлы мәндері анықталады. P2Q2-дағы
техникалық шектеулер, түйіндердегі кернеудің фазасы мен модулі,
қашықтықтан берудегі фазаның жылжу бұрышы мен желі ток пен ағымдардың
қуаты ескеріледі.
U, Q және n бойынша қоректендірілген тораптар режимін оңтайландыру -
бұл ең үлкен мәнде қабылданған, баланстық түйінен басқа, барлық Ргi Р
қорлары болмаған жағдайда келтіретін өзіндік тапсырма немесе режимді
кешенді оңтайландырудың аса жалпы мәселесінің қосалқы мәселесі. U, Q және
n бойынша режимді оңтайландыру - сызықты емес бағдарламалаудың мәселесі. U
бүтін функциясы (Р торабындағы активті қуаттың немесе жалпы жағдайда РБ
баланстық станциясының активті қуатының шығынына байланысты келеді.
Оңтайландыру кезінде кернеу бойынша, барлық жағдайларда, санның ішінде
реттеу құрылғылары болмайтын түйіндерінде, жалпыландырылған көздердің
реактивті қуаты бойынша және трансформаторлардың ауыстыру коэффиценті
бойынша,сонымен бірге басқарылатын тораптардағы ток бойынша түрлерді
шектеу ескеріледі. Көбірек жалпыланған қойылымда U, Q және n бойынша
режимді оңтайландыру тапсырмасы. РБ баланстық станциясының белсенді
қуатының минимум және сапасыз кернеуден тұтынушыға тиетін зиянын анықтауға
сәйкес келеді.Бірақ жеткіліксіз оқылуына байланысты бұл зиянды есепке алу
қиындыққа түседі. Сондықтан торап режимін оңтайландыру кезінде бүтін
функциясы бұл - баланыстық станцияның активті қуаты деп есептеуге болады,
яғни
Мұндағы; N1 - жүктемелі түйін саны
N2 - генераторлы түйін саны, онда Pг =const,
(Р – желідегі белсенді қуат шығыны
PHi(U)-кернеу бойынша жүктеменің статикалық сипаттамасы.
U, Q және n бойынша торап режимін оңтайландыру тапсырмасы жеке
тапсырмаларға бөлінуі мүмкін. Тек қана n-ауыстыру коэффиценті бойынша торап
режимін оңтайландыру-бұл контурға қуат ағымын оңтайландыру болып
табылады.
1.2 Минимум шығын бойынша оңтайландыру әдістері
Қуат үшін Кирхгофтың бірінші заңын орындау кезінде активті қуат ең
аз шығынына сәйкес келетін 1.1-суретте тораптағы қуаттың үйлестірілуін
табамыз. Басқа сөзбен,2 және 3 түйіндері үшін Кирхгоф бірінші заңының
келесі шектеулі теңдіктерін орындау кезінде тізбегіндегі
активті қуаттың минимум шығынына сәйкес келетін тізбегіндегі S12, S23, S13,
қуаттың осындай мәнін айтамыз.
1.1 - сурет
(1.3)
Немесе активті және реактивті қуат үшін:
(1.4)
1. суретте тораптағы активті қуат шығыны мынаған тең.
(1.5)
Шығынның минимум саныны былай жазамыз:
1.6-түрінде жазылған қуат шығыны бұл торап режимі оңтайландыру
тапсырмасының бүтін функциясы.
1.4-шарты бұл Кирхгофтың бірінші заңының шектеулі теңдігі.
1.4-1.5 тапсырмасы-электрлік торап режимі оңтайландыру тапсырмасының
ең қарапайым қалыптасу түрі.
Шектеу жүйесі (1.4) төрт теңдеуімен алты белсенді және реактивті
ағындардан P12, P23, P13, Q12, Q23, Q13 тұрады, және оның шексіз көп
шешімі болады.Оған кез келген мән беруге болады мысылы төрт ағымның P12,
P23, Q12, Q23 және Кирхгофтың бірінші заңын қанағаттандыратын P12, Q12
ағым мәндерін табуға болады.Режим параметрін өзгерту арқылы тораптағы (Р
қуаттың шығыны минимальды болатын кездегі ағым мәнін табуға болады.
Минимум мәнге сәйкес келетін қуаттың ағымын анықтаймыз. Ол үшін
түйіндерде берілетін жүктемелер P12, Q12 белгісіз ағымдары арқылы (1.4)
–тен P12, P23, Q12, Q23 шығарамыз.
(1.7)
(1.7)-іні (1.4) функциясына қойып екі белгісіз ағым P12, Q12 арқылы
шығынды табамыз:
(1.8)
Тек қана екі белгісіз P12, Q12 тәуелді бүтін функция аламыз.Бұл
кезде алты белгісіз функциясы шартты экстримумды аныңтау тапсырмасы екі
ауыспалы функциясы шартсыз экстримумды іздеуге әкеледі. Белгілі болғандай
соңғысы (Р –дан P12-ін, Q12-інің жеке туындыларына нөлге теңестіру
шартымен анықталады.
1.9 теңдеуін шешу арқылы, P12 және Q12 қуаттарының оңтайлы ағымы
үшін келесі аналитикалық шешімді аламыз.
(1.10)
(1.11)
(1.10) және (1.11) теңдеулерді салыстырған қарапайым жабық тораптағы
активті кедергісі бар қуаттың үйлестірілуі Кирхгофтың бірінші заңын
орындау кездегі қуаттың минимум шығынына сәйкес келйінен шығады.Бұл
қуаттарды үлестіру-экономикалық деп аталады.
Сонымен қатар тораптағы қуат ағымын оңтайлы үлестіру тапсырмасын
шешу үшін Лагранж функциясын қолданамыз:
(1.12)
Кирхгофтың бірінші заңын орындау кезінде тораптағы қуатты үлестіруді
оңтайландырутораптағы қуат ағымының тек қана активті кедергімен үлестіруге
әкеледі. Тораптағы активті қуат шығыны желідегі активті қуат ағымының
квадратты формуласы болады, оны төмендегідей жазуға болады:
(1.13)
мұндағы PB – тараудағы активті қуат ағымының вектор бағаны,оның реті m
тарау санына тең; т индексі түрлендіруді білдіреді; RB-т ретінің активті
кедергі таралуының диогональды матрицасы 1-і элемент 1-і тараудың активті
қарсыласуына тең.
Матрицалық түрдегі оңтайландыру тапсырмасы төмендегідей болады:
(1.14)
1.3 Негізгі шаралар және электр торабындағы кернеуді реттегіш амалдар
Тораптағы электроэнергия шығының төмендеуі электрожүйенің жұмысының
үнемділігін жоғарлату ортақ тапсырмасының бөлігі болып табылады. Тораптағы
кез келген шығынның төмендеуі барлық энергожүйенің жұмысының үнемділігін
жоғарлатпайды. Шығынды экономикалық орынды емес тәсілмен де төмендетуге
болатыны белгілі. Сонымен бірге электрожүйенің жұмысының үнемділігін көтеру
тораптағы шығынның төмендеуімен қоса жүрмейді.
Барлық шығынды төмендету шаралары үш топқа бөлу қабылданған.
1) Қосымша күрделі салымдарды қажет етпейтін режимдік немесе аз
шығынды және шығынсыз. Осыған мысал ретінде тораптағы кернеудің жұмыс
деңгейінің жоғарлауы генератор мен трансформатордағы жақсы жөнделген
реттегіш кернеуінен немесе жүктеме астындағы реттелетін трансформаторлардың
таралуының сәйсекінше орын ауыстыруы. Осы топқа ұйымдасқан шаралары, сондай-
ақ мерзімін қысқарту және электрожүйенің құралдарын жөндеу сапасының өсуі
және т.б жатады. Ұйымдасқан шаралардың жөнді кең ену көзге көрінерлік.
2) шығынды төмендетуге (электроэнергияның шығынын төмендету барысында
күрделі салымдар түгелімен алынады) арнайы техникалық жөнделген. Осындай
шараларға кернеудің жоғарғы сатысына тораптың ауысуы, ауа желісінің
өткізгіштерін үлкен кесік өткізгіштерімен ауыстыру, өтем құрылғысы мен
қосымша реттегіштерді қондыру жатады. Осы шаралардың жөнді орнығуына сәйкес
техно-экономикалық есептердің көмегімен жүзеге асады.
3) Техникалық (толық әсерімен) бір ортаға бағынатын күрделі салым
арқасында электрожүйенің даму схемасына жататын бүкіл электрожүйе нысаны
кіреді.
Есептеу нәтижесі көрсеткендей шаралардды әсер мақсатымен күрделі салым
талабы шығынды төмендету үшін арнайы жасалынған. Бірінші кезекте оларға
әуеде жүктелген тізбектер өткізгіштерді ауыстыру және тораптағы реактивтің
қуаттың орнын толтыру жатады. Электрлік тораптағы электроэнергиясының
шығынын төмендетуі бойынша барлық шаралардың өздерінің белгіленуі бойышна
төмендегідей топтарға бөлуге болады. Электр торабын дамытуды оңтайландыру
бойынша шаралар:
- жобалау сатысындағы техникалық тұрақтандыру параметрлердің
жоғарлауы. ЛЭП сым өткізгіштерін ауыстыру және потенциалды жоғарлату болып
табылады.
- негізгі құрал-жабдықтар және электрлік торап жұмысының режимін
оңтайландыру бойынша шаралар, яғни элекрожүйе жұмысын оңтайлы режим арқылы
жүргізуге мүмкіндік береді. Негізінен олар үлен шығынды талап етпейді.
Көбіне тиімді болып табылады. Тораптардың (оңтайлы режимнің) ажырау
орамдарын оңтайландыру оңтайлы режимінің жұмысын тұтынушы реактивті қуатты
пайдаланады.
- торап жұмысының режимін оңтайландыру бойынша шаралар реактивті қуат
автоматты реттеу және оның барлық көздероі, трансформатор ауыстыру
коэффициенттерін реттеуі автоматтандыруды өзіне қосады. Диспечерлік
басқару жүйесі автоматтандырудың элементі жекелеген немесе режим жүйесінің
негізін шаралар жұмысы қамтамасыз етеді.
- бос жүрістің шығынын және өзінідегі қажеттіліктердің шығынын азайту
бойынша шаралар. Бұл топ жұмыстарың өэіндік ауысым құралдары мен байланысты
құралдардың аз шығындарының қимылы немесе құрал-жабдықтың құрамы оңтайлы
таңдауы минималды жүктеме жұмыс жасаушысы.
- коммерциялық шығында азайту бойынша шаралар. Комерциялық шығын
элетросанауыш бойынша энергия ағымын тіркеудің нақтылығына және
тұтынушылардың электроэнергия ақысын уақытылы төлеуіне байланысты
электрожүйесндегі электроэнергия шығынын тіркеу жүйесі. Жинақталған
есептелген шығынның нқты деңгейінің себебін орнату және оларды төмендетудің
жаңа жолын белгілеу керек электросанауышта энергия шығыны тіркеумен
бірқатарда тораптағы энергия шығын аналитикалық тәсілмен жүйелі түрде
анықтау, яғни техникалық шығында бағалау керек.
- электрлік торапты пайдалану деңгейі бойынша шаралар. Бұл тапсырма
жоспарының және авариялық жөндеу, сонымен қатар профилактикалық жұмыстар
үшін оның элементтерінің өшірулі күйде бола алатанынминималды уақыты
кезіндегі жүктеме көтеретін торапты осындай дайындықпен қамтамасыз етеді.
Активті қуат, кернеу және ауыстыру бойынша қоректендірілген торап режимін
оңтайландыру электроэенергия шығынын төмендетуі бойынша негізгі
ұйымдастырылған шаралардың бірі болып табылады.
- оңтайландырудың тапсырмасы техникалық шектеулер сақталатын және
тораптағы активті қуат шығыны минималды болатын кездегі электрлік тораптағы
орнатылған режимді анықтаудан тұрады.
Кернеу деңгейін реттеу қоректендірілген тораптағы кернеу деңгей деп-
берілген ауыстыру сатысының бүтіндей және оның бір бөлігі болатын торап
үшін оның орташа мәнін айтамыз. Кернеу деңгейі туралы көрініс орынды болып
табылады және оны реттеу қоректендірілген тораптағы активті қуат шығынын
төмендетуінің аса тиімді әдістерінің бірі. Жұмыс кернеуі деңгейінің
көтерілуі тораптағы қуат шығынының төмендеуіне әкеліп соғады.
Тұйықталмаған режимді нақты барлық тораптар 6-20, 35кВ және тораптың
үлкен бөліктерінде 110 кВ пайдаланылады. Бұл торптардың қоректендіру
орталығы ретінде сәйкеінше кіші станциясы 500-366-20, 500-11035 және 500-
220110кВ болып табылады.
ЦП-дағы кернеуді реттеудің негізгі мәселесі 6-20кВ және төмен
тораптарға қосылған ЭП-дағы кернеудің рұқсат берілген ауытқуымен қамтамасыз
ету болып табылады. Сонымен бірге бір мезгілде тораптардағы электроэнергия
шығынын төмендеткге болады. 6-20кВ ЦП тораптарындағы РПН-і бар
трансформаторладың барлық болуы осындай төмендетулердің мүмкіндіктерін
арттырады. Бұл кезде ЭП-дағы кернеудің рұқсат берілген ауытқуы
трансформаторлармен қамтамасыз етіледі. 35-110кВ трансформатордағы кернеуді
реттеу олардағы электроэнергияның минимум шығынын жүзеге асырады.
6-200кВ ЦП тораптарындағы кернеуді реттеу. Үлкен жүктеме кезіндегі
сәйкесінше үлкен кернеу болатындай, ал аз жүктеме кезінде кіші кернеу
болатындай өндіреді. Мұндай реттеуді қарама-қарсы реттеу деп атайды. Р1-ден
Р2 –ге жүктеме өзгерген кезде ЦП-дағы кернеу ауытқуы V’-тан V”-қа дейін
сызықтық заңы бойынша өзгереді.
Егер кейбір 6-10кВ ЦП тораптарында ПБВ-сы бар трансформаторлар болса,
онда мұндағы ЦП реттеу заңдарын қамтамасыз ету функциясы жоғары кенрнеулі
ЦП тораптарындағы РПН-і бар трансформаторларына жүктеледі. 6-10кВ ЦП барлық
тораптарндағы қажетті заңдар қамтамасыз етілмейді, себебі РПН-і бар ЦП-дағы
кернеуді реттеудегі әр түрлі талаптарға байланысты. Осы жағдайда
кемелденбеген электроэнергияны қолдануда ең аз зардаппен қамтамасыз ететін
мәселе заңын таңдауға тура келеді.
Барлық ЦП-ның ең көп V’және ең аз V” режимдерінде жүктеменің тіркелуі
оның трансформаторларындағы таралуына сәйкес, НН шинасында кернеудің ауытқу
өлшеміне негізделген ПБВ-сы бар трансформаторлардың жұмыстық таралуы және
РПН-і бар трансформатордағы кернеуді реттеу заңын есептеуге мүмкіндік
береді. Көрсетілген өлшемді нақты 1,0 кем болатын классты вольтметр немесе
кернеудің ауытқуын өлшейтін арнайы құрал қолданылуы керек.
Егер 6-20 кВ ЦП тораптарында РПН бар трансформаторлар болса, онда V’
және V” ауытқуына 6-20кВ және одан төменгі тораптардағы кернеу режимін
есептеу нәтижесінде алынатын V’ және V” талап етілген мәнінің сәйкес
келуіне болатындай кернеуді реттеу заңына таңдап алады.
Бұл кезде ЭП-дағы кернеудің нормаланған ауытқуын қамтамасыз ететін
негізгі факторы ретінде ЦП-ны талап етілген реттеу ауқымымен қамтамасыз ету
болып табылады.
Егер 6-20 кВ тораптарынан ең жақын (U’Б ең алыстағы (U’У РТ дейіңгі
кернеу шығыны белгілі болса, онда ЦП-дағы кернеуді реттеудің қажетті ауқымы
мына формуламен анықталынады:
Егерде бір немесе бірнеше 35-1106-20кВ қосалқы станцияларында РПН-ы
жоқ трансформаторлар анықталған болса, онда 35-110 КВ ЦП торабында реттеу
диапозонының қажетті өзгерісін мына формуламен анықтаймыз.
мұндағы dTi ,di -6-20 кВ-інші РПН-і жоқ қосалқы станцияларының қосалқы
шиналарындағы кернеуді реттеудің қажетті және нақты ауқымы gi –іші қосалқы
станциясындағы қауіпті кернеуді ұстап тұрудың маңыздылығы экспертті бағасы
үлестіргіш тораптағы кернеу деңгейінің көтерілуі қуат шығыныың азаюына ғана
емес, сонымен қатар кернеу бойынша статикалық сипаттамасына сәйкес келетін,
тұтынылған қуат жүктемесінің өсуіне әкеліп соғады. Сондықтан үлестіргіш
тораптардағы кернеу деңгейінің көтерілуінің орындылығын анықтау үшін оның
тораптағы қуат шығынының өзгерісіне және жүктемелі тұтылуына әсерін талдау
керек. Одан басқа тұтынушылардың төменгі сапалы кернеудегі зардап шегуінде
де қарастыру керек, сонымен қатар бөлек желілерден кернеу деңгейінің
реттеудегі оң эффекті аса мәнді болып шығуы мүмкін. Жұмыстық кернеу
көтерілгенде тәжге шығын өсуі мүмкін, бірақ олар 110-220 кВ желілерде
мәнсіз. Олар тек 330 кВ және одан жоғары желілерде ғана белгілі көлемді
құрайды.
Кернеу деңгейінің реттелуі қарастырылатын торап желісінің шекарасында
реттеу құрылғыларының барлығының болған жағдайында мүмкін. Бұл кезде барлық
құрылғылардың әрекеті бір уақытта болуы маңызды болып табылады.
Электроэнергия және қуат шығынының төмен-өсуі рационалды көзқараста
жұмыстың кернеуді рұқсат берілген жоғары деңгейде ұстап тұруға мүмкіндік
береді. Бұл үшін реттеу құрылғысының жеткілікті жинағымен және тораптың
негізгі түйініндердегі реактивті қуаттың оң баланысымен қамтамасыз ету
қажет. Тұтынушылардың екінші шинадағы төмендетуші трансформатордағы кернеу
сапасына көзқарасымен талаптарымен қамтамасыз ету максималды режим үшін
номинальды және минимальды жүктеме режимі үшін номинальды 1,05-1,1 кернеуге
жету қажет.
Элекртлік тораптардағы энергия шығыны төмендету бойынша шаралардың
экономды эффектік есептеу кезінде энергия шығынының өзіндік төмендеуінен
болатын экономды эффектісін ғана емес, сонымен қатар электроэнергия
сапасының көтерілуінен, тораптың өткізу қабілетінің көтерілуінен, электрмен
жабдықтау беріктігінің көтерілуінен болатын экономды эффектілерді де ескеру
қажет. Экономды эффектіні құраушылардан тәуелді шығынды төмендету бойынша
шараларды (Э(W энергия шығынының төмендеуі, ЭК энергия сапасын жақсарту,
Эп.с торабының өткізу қабілетін көтеру, Э(Q шығынын төмнедету, Эн электрмен
жабдықтау беріктілігі) төмендегі кестеде көрсетілгендей етіп, бірнеше топқа
бөлуге болады.
1.1 - кесте Электрэнергия шығынын төмендету бойынша шаралардың
эфффектілігінің бағалануы.
Экономикалық
Шаралар тобы Шаралар эффект құраушысы
1 2 3
Техникалық Жүктелген желілердегі өткізгіштерді Э1=Э(W+Эк+Эп.с.
ауыстыру бойлық-көлденең реттеу Э2=Э(W+Эк+Эп.с.+
құрылғыларын орнату көмегімен бір тексіз Э(Q
тұйықталған тораптардағы қуат ағымын
экономды үлестіру. БСК көмегімен реактивті
қуатты қарымталау.
СК кезіндегі реактивті қуатты қарымталау. Э3=Э(W+Эк+Эп.с.+
ПБВ-нан РПН-ге трансформаторлық ауыстыру. Эн
Ауыстыру коэффициентін автоматты реттеу Э4=Э(W+ Э(Q
құрылғыларын қолдану. БСК қуатының Э5=Э(W+Эк+Эп.с.
автоматты режим құрылғыларын қолдану
жүктелмеген желілерді имартаттау.
Трансфориаторларды, олардың жүктемесіне
сәйкес ауыстыру оқшаулама деңгейін
төмендету есебімен тораптағы кернеуді
көтеру.
Оңтайлы жүктемелерден оларды ажырату
жолымен біртексіз тұйықталған тораптардағы
қуат ағымын экономды үйлестіру.
ҰйымдастырылғКоммерциялық шығынды төмендету және тораптыЭ8
ан пайдалану деңгейін көтеру бойынша шара.
Режимдік Генераторлрды СК режиміне аудару. Э6=Э(w+Эк+Эп.с
Трансформаторлы байлыныста коэффициенттреді+Э(Q
жинақтау жолымен біртексіз тұйықталған Э7 = Э(w + Э(Q
тораптардағы қуат ағымын экономды үлестіру.
КУ қолдану дәрежесін көтеру тораптардағы
шығынды есепке ала отырып реактивті қуат
бойынша оңтайлы режимді есептеуді жүйелі
өткізу.
Аз жүктеме режимдегі трансформаторлардың
жұмысының режимін оңтайландыру.
2 Тұрақтанған режимдер және оны оңтайландыру есептеулері үшін
ЖРЭК Қарағанды электрлік тораптарының схемаларын құрастыру
2.1 ЖРЭК Қарағанды электрлік тораптарының алмастыру схемасы
35 кВ және одан да көп тораптардағы техникалық шығын есептеулері
генераторлық және жүктемелі түйіндердегі қуат тапсырмасы және электрлік
тораптың алмастыруының есептеу схемасын қолдану негізінде техникалық-
схемалық әдіспен жүзеге асады.
Мұндай есептеулер жүргізу кезінде көп еңбекті қажет ететін процедура
конфигурацияны және оның элементтерінің сипаттамасы жайлы мәлімет дайындау
болып табылады.
Балансты есептеу схемасы ретінде 01.01.2007 жылғы жағдайы бойынша
тораптардағы жүктеме және шығынды есептеу үшін "KEGOC" ПТД ОАО-да өңделген
схема қабылданды. Бұл схема түйіндер мен тараулар және оларды моделдейтін
ОАО ЖРЭК Қарағанды тораптарының ПС 220 кВ және ВЛ 220кВ туралы
ақпараттармен анықталып, толықтырылды.
Мәліметтер базасы RASTR бағдарлама үлгісінде дайындалған 220-500кВ
тораптарындағы моделдерді құрастыруға арналған.
RASTR бағадарламасының негізгі ақпараттық базасы мынадан тұрады:
- СТК және шунттаушы реактордың болуы және номиналды кернеу,
түйіннің активті және реактивті қуаты туралы мәлімет құрайтын
түйіндер жайлы ақпарат;
- Трансформаторлардың түрлендіргіш коэффициенті, желінің сыйымды
және активті өткізгіштігі, активті және реактивті кедергі туралы
мәлімет құрайтын тараулар жәйлі ақпарат.
БД RASTR үлгісіндегі ақпарат дайындығы ОАО ЖРЭК Қарағанды тораптарымен
ОАО Қазақмыс сәйкестендірілген бөлімшелерден алынған мәлімет бойынша
жүзеге асады.
Жүктемелік түйіндердің қуатының көлемін анықтау үшін 2002 жылдың тамыз
айындағы ЦМЭС ОАО "KEGOC" 220-500кВ тораптарындағы энергоағымының
құрылымдық схемасы және Қазақмыс корпорациясы бойынша электоэнергия
балансы қолданылады.
Есептеу схемсының түйіндері, куаты бойынша (Қосымша В) балансы туралы
мәлімет беру берілген таблицада құрылған құрылымдық схемамен сәйкесінше
Қарағанды және Балқаш көтерме тұтынушыларымен энерготүйінінің шинасынан
өздерінің қосалқы станцияларына электорэнергияны алып, ПС 220 кВ таратады.
ПС-тың ауырлық жүктемесі сәйкеснше ПС-қа қаратылған; 220 кВ ОАО
"КЕООС" және КРЭК тоаптарында ОАО ЖЦМ "Казахмыс"-тың ірі тұтынушы жүктесесі
110 және 35 Никольскаяның және 110 кВ ПС Балхашская (БГМК) шинасына
қосылған. Берілген активті және реактивті қуатпен жүктеме түйіндері
моделденеді. Шығынды есептеу 220-500 ВЛ трансформаторлар, реакторлар және
БСК схемаларының параметірінің әр түрлі моделдеу кезінде орын алады.
220-500 кВ ВЛ сәйкесінше П бейнелі схемамен, трансформаторлар-в
сәйкесінше Г бейнелі схемамен, индуктикті кедергі X) және активті
өткізгішті (G) реакторлар ауыстыру схемаларымен қабылданған. 220-500 кВ ВЛ-
дың анықталағн есебі үшін өткізгішті орналасрыту және олардың фазадағы
санана тәуелді ВЛ-дың үнемді кедергісін табу қажет.
Тәждің шығынын моделдеу берілген желідегі активті өткізгішті жүзеге
асырады. Тәждің шығынының үнемді өткізгіштіктігінің сипатын анықтау төменде
көрсетілген. 2.1 кестеде 220-500 кВ желі параметрлері көрсетілген.
Негізгі есептеу формуласы
2.1- кесте АО ЖРЭК Қарағанды тораптары мен ОАО "КЕГОК" ВЛ 220 кВ
және 500 кВ параметрлері
ОАО "КЕГОК"
Қондырғылар аталуы ВЛ СызықтыұзындығӨткізгіФазадағыС правочные данные (на Расчетные данные
ң басы ы ВЛ, ш өткізгіш100 км)
аяғы KM маркасысаны
г.Ом Ь,смQ, Мвар
х,0м
1.Нұра – Ағадыр
1.Жезқазған – Николскі
1. Ағадыр – Қаражал 468-481
О4.қыр 20.қыр 23.қыр 24.сен 25.қаз 26.қаз
Барсенгір пр.(А) 1,0082771,004861,006481,004821 ,012471,01726
ГПП-220 (синэт 24) 4 7 9
Жезқазған пр. (А) 1,0205141,009711,007421,011041 ,008271,00719
ГПП-220 (синет 24) 4 8 5 4 8
Жезқазған-1 (а) 1,0511311,042621,042121,032001 ,171841,13696
қабылдау синет-1 6 6 9 2 9
(ОРУ-220)
Жезқазған-2 (а) 1,0555 1.044921,045751,034931,188661, 14705
қабылдау синет-1 1 5 8 1 5
(ОРУ-220)
Қаражал (а) қабылдаушы1,0082011,006701,00502 1,004181,012071,01542
синет-1(ОРУ-220) 1 9 8 5
ЖМЗ 1,0188271,003961,004641,002981 ,001981,01941
8 2 8 7 2
ОФ-1,2 1,00181,00061,00051,00061,0013 1,0014
5 07 28 78 15 27
Қал 1,04271,02731,01831,03791,0120 1,0237
4 83 02 83 05 86
Кен ауданы 1,00531,00681,00561,00691,0039 1,0035
84 01 76 85 45 57
ЖТЭЦ генерторы 1,00151,00851,00131,00001,0050 1,0002
9 91 9 9 86 93
(2.1) формуласы бойынша тоаптадың болық элементтерінде, яғни желілер
мен торансформаторлардағы электроэнергия шығыны анықталады.
Желілер мен трансформаторлардағы қуат шығыны мына теңдеулермен
анықтлынады:
(2.3)
, (2.4)
мұндағы К з- жүктеме коэффициенті, тең РтрРном.
Қуаттың шартты-тұрақты шығыны есептеу жолымен келесі формуламен
анықталынады:
а) тәжге шығын:
(2.5)
мұндағы (Р'уд – тәжге меншікті шығындар, кВткм, і – ауа-райы
индексіне тәуелді.
Дерективті материал бойынша меншікті тәждің сипаттамасын талдау
төменде көрсетілген:
б) хх трансформатордың электроэнергия женәқуат шығыны
(2.6)
мұндағы Uср – кернеудің орташа мәні.
в) реактордағы электор және қуат шығыны:
, (2.7)
мұндағы (Рр- Uном. Кезіндегі реактордағы шығыны.
г) синхронды коменсаторлардағы электр және қуат шығыны:
(2.8)
мұндағы Тск – компенсаторлардың жұмыс уақыты.
д) Қосалқы станцияның өз керегіне жұмсалған электр шығыны РД 34.09.208
нұсқауға сәйкес әдіспен анықталынады.
Қосалқы станциялы құрылғылардағы тұрақты шығын оның номиналды паспотты
мәліметтіріне тәуеді және режимді параметрлер жайлы соңғы ақпаратқа
байлынысты. Жүктемелі шығынның тораптағы элемент жүктемесіне тәуелділігі
сәйкесінше жүктеме графигімен төменде көрсетіледі:
Жоғарыда көрсетілген формулалар режимді есептеу бойынша бағдарламалар
кешенінде көбінесе RASTR кешенінде қолданылады.Режимді есептеу
бағдарламаларының тек қана қуат шығыны анықталатынын атап айту қажет.
Қуат шығынының электроэнергия шығынына ауысуы жалпы жағдайда (2.1)
формуламен жазылады.
2.2 Реактивті қуат және кернеудің оңтайлы параметрлерінің негізгі
есебі
Әуе тізбегінде 110кВ және оданда жоғары,ұзындығы 300км-ге дейін П-
бейнесіндегі орынбасар сұлбасында көрсетіледі.
2.2 - сурет
Активті кедергі бойынша анықталады:
(2.9)
Мұнда L – тізбек ұзындығы (км),
r0 -меншікті активті кедергі ,
(2.10)
Мұнда х0 –меншікті активті кедергі. Омкм.
Реактивті өткізгіштік бойынша анықталады:
,
(2.11)
мұнда b0- меншікті реактивті өткізгіштік(симкм)
Тәуелді таңба сымының анықтамасы r0, х0, b0, меншікті шамаларымен
анықталады. RPOT бағдарламасында 240 мм2 -ге дейін каталог тізбегіне
тіркелген сым таңбасымен жазылады.
Есептеу жағдайындағы шығын тізбектің көлденең қимасының 300 мм2
-дегі және оданда жоғары есептелген параметр тізбегі берілген базаға
тіркеледі.
2.2.1 Параметрлер сұлбасына екі орамды трансформатор номиналды қуатпен
shom формуласымен есептелінеді:
,
(2.12)
(2.13)
2.3 - сурет
GТ –трансформатордың активті меншіктігі мына формуламен анықталынады.:
(2.14)
мұнда (Рxx- болаттағы бос орынның жоғалуы ;
Меншікті трансформатор реактиві мына формуламен анықталады:
(2.15)Үшорамды трансформаторлар және автотрансформаторлар үшсәулелі
схеманың орынбасуымен ұсынылады.
2.4 - сурет
Активті кедергінің анықталуынан бұрын орынбасу схемасындағы үшорамды
транформаторлар тарау транформаторлардың тұйықталуды есептеу шығынын
өндіреді:
(2.16)
Анықталғаннан кейін (Ркз орамы саналады :
(2.17)
(2.18)
(2.19)
Реактивті кедергі трансформатор орамы индуктивті кедергі жолының
қосылған тарауларының көмегімен анықталынады:
Ом (2.20)
Ом (2.21)
Ом (2.22)
Формулалар бойынша:
Ом (2.23)
Ом (2.24)
Ом (2.25)
Меншіктік активті және реактивті GТ және BТ жоғарыда(2.14)(2.15)
келтірілген формулалармен анықталынады.
2.2.3 Трансформатор параметрінің есебі үшін жоғарғы кернеу
арақатынасының қуат орамын білу қажет.
Сонда есптеу шығыны к.з әр тарау үшін алмастыру схемасында
автотрасформатор келтірілген номиналды қуат өндіріледі:
(2.27)
Анықталғаннан кейін (Ркз -тің әр орамы активті кедергінің
алмастыру схемасында есептелінеді:
Ом (2.28)
Ом 2.29)
Ом (2.30)
2.2.4 ТРДН трансформатор түрі екі орамды төменгі кернеулі бөлшек
трансформаторлар орамына қатысты ВН кедергі орамы 0-ге тең сонда кедергі әр
түрлі трансформатордың алмастыру схемасында:
, Ом (2.31)
, Ом (2.32)
Ом (2.33)
2.5 - сурет
Барлық келтірілген кедергілер номиналды қуаттар транформаторға қатысты
суммарлы қуат таралуының бөлшек орамына тең.Ережедегідей трансформатор
куәлігінде қысқа тұйықталу кернеуінің арасындағы қорытынды ВН-НН1 и ВН-НН2
арасындағы жеке қуаттың тарауы орам таралуының арақатынасын көрсетеді.
2.3 ВВЛ - 220 - 500 кВ анықтау параметрі шығынды есепке алу тәжісінде.
Суммарлы көлем шығынының электрлік желідегі 220 - 500 кВ ОАО
KEGOC және КРЭК бөлінеді.
Меншікті шамалар шығыны тәж үшін тізбек айсайын нормативтік құжаттарға
сәйкес алынады.
Директивті құжаттардың мынадай түрлері белгілі:
1. Инструкция И 34-70-030-87;
2. Шығынды есепке алу тәжінің көрсеткішін басқарушы және тәжі
кедергісінің ВЛ электроэнергияны беру ауысым токы 330-750кВ және ток
тұрақтысы 800-1500кВ, (СПЦ НТИ Москва, 1975 г.);
3.Тәжі әдісінде шығынды есептеу Электричество, №11,1991 жылғы
журналда ұсынылады.
Меншікті шығын мәні көрсетілген директивті материалдар 2.5 кестеде
көрсетілген .
И 34-70-030-87-ші нұсқасы өзінен өткізетін меншікті шығынның қуаты
тәжіге тізбек үшін әртүрлі клаас кернеулері жыл мезгілінің төрт
кезеңіндеде қолданылады.Есептеу кестедегі қолданылатын меншікті тәжі
әрдайым шығынды тәжіде анықтау нақты қамтамасыз етпейді мына себептерге
байланысты:
- кестеде келтірілген меншікті шығын үшін 4-уі нақты ауа-райына
байланысты, бұл уақытта шынайы ауа-райы шарты үлкенірек спектр болады.
- қиындық туған жағдайда республикалық метеқызметшілер айтың ауа-райы
туралы нақты ақпаратты алдын-ала біледі. Метерологиялық бақылау трасса
бойындағы тізбек 220-500 кВ, бойымен өткізелетін әртүрлі климаттық зоналар
ереже бойынша қатыспайды.
Ауа-райы өзгеруі біртіндеп болады, барлық ұзақ тізбектер бір уақытта
емес, тәжіні анықтау жай көбейтілген меншікті шығынның ұзындығына тізбек
және уақыт әртүрлі ауа-райына дәл нақты анықтауға мүмкіндік береді.
2.5 кестеде келтірілген меншікті шығын тәжісі желідегі 220кВ-і
меншікті шығын желісіндегі 500кВ-ітан ешқандай практикалық түрде
ажыратылмайды. Басқару жарлықтарында орындалатын есептеу әдісі меншікті
шығын тәжісіндегі желі 220кВ тағы 5-7 крат төменгі аналитикалық шығын
желісінің 500кВ көрсетеді.
1999жылы тамызында есептеу шығын тәжісі дерективті сапасы ретиінде И
34-70-030-87 әдістемесі қолданылады,17.04.87 ж энергетика және
электрлендіру ғылыми-техникалық басқарумен бекітілген.
Әдістеме шығын желісіндегі 220 кВ және 500 кВ,1,5 есе максимуммен
ажыратылады, ал басқа ауа-райының кезіндегі бірдей ОАО KEGOC және КРЭК
желісіндегі есептеу шығын тәжісінің қорытындысы көрсетілген . Суреттегі
максималды шығын қуатының тізбектегі 500 кВ (КЕГОК) меншікті шығында 20
кВткм 13,5 кВт-ты құрайды, тізбектегі 220 кВ-4,53 кВт және тізбектегі 220
кВ (КРЭК) - 10,13 кВт салалас.Параметрлердегі есептелген тізбек үшін 220
кВ әдістемесі И 34-70-030-87 басқару жарықтарындағы анықтау одан да
жоғары болады.
2.8 және 2.9 суреттердегі келтірілген көлем шығыны электроэнергия
желісінде КЕГОК және КРЭК әртүрлі уақыт периоды үшін Т максималды
шығыны тәж желісінде 500 кВ қысқы период 7,5 млн кВтч –ы айына құрайды.
2.5 - Әр түрлі ақпарат көзі бойынша тәжге меншікті шығынның
салыстырмалы кестесі, кВткм
Нұсқау 2) Басқарушы көрсеткіш бойынша есептеу 3) Электр №11, 1999Г
И-34-70-030-87
500 кВ 220 кВ 500 кВ 220 кВ 500 кВ 220 кВ
Жазда
Жақсы ауа райы 1,2 1,1 2.5 0,33 3.06 0,47
Жаңбыр 15,6 16,9 21,4 3.96 31.4 5,4
Қыста
Жақсы ауа райы 1,2 1,1 2,5 0,33 3,06 0,47
Құрғақ қар 4,3 6,1 7,65 1,3 13,5 2,25
Қырау 47,2 32 53,2 8,8 60 12
Жақсы ауа райы 1,2 1-1 2,5 0,33 3,06 0,47
2.6 - кесте Тәжге ортаайлы ықтималды меншікті шығын, кВткм
1) Нұсқау И-34-70-030-87
500 кВ 220 кВ
Жазда
Жақсы ауа райы 8,4 9
Жаңбыр
Қыста
Жақсы ауа райы 2,75 17,5667 3,6 13,0667
Құрғақ қар 25,75 19,05
Қырау 24,2 16,5
Жақсы ауа райы
2) Басқарушы көрсеткіш бойынша есептеу
500 кВ 220 кВ
Жазда
Жақсы ауа райы 11,95 2,145
Жаңбыр
Қыста
Жақсы ауа райы 5,075 21,1167 0,815 3,47667
Құрғақ қар 30,425 5,05
Қырау 27,85 4,565
Жақсы ауа райы
3) Электр №11,1999г
500 кВ 220 кВ
Жазда
Жақсы ауа райы 17,23 2,935
Жаңбыр
Қыста
Жақсы ауа райы 8,28 25,52 1,36 4,90667
Құрғақ қар 36,75 7,125
Қырау 6,235
Жақсы ауа райы 31,53
2.6 - сурет 220кВ Тораптағы тәжге шығыны
2.7 - сурет 500 кВ тораптардағы тәжге шығын
500 кВ тораптарында тәжге ең аз шығын жаз кезінде 1-1,1 млн. кВтсаг
құрайды.
Бір айда 220 кВ тораптардағы ең көп шығын 8,7-11 кВтсағ және ең аз
шығын 2,6-3,3 кВтсағ құрайды.
Тәжге шығынды болжаудың дәлдігін арттыру үшін ауа райы жағдайы жайлы
ақпарат нақты, әл болуыкерек.220-500 кВ тораптарындағы тәжге электроэнегрия
нақты шығынын салыстыру үшін басқарушы көрсеткіш әдістемесі бойынша
есептеулермен бірге төменде 2.7 кестесі ұсынылған.
2001 жылдың тамыз-желтоқсан айларының ауа райы жағдайының индексін
анықтау үшін РГП Казгидромет мәліметтері қолданылды.
2.7. Кесте РГП "Казгидромет" мәліметтері бойынша Агадырь станциясының
метрологиялық ақпараттарды есепке алғандағы меншікті шығыны
500кВ 220 кВ
кВткмсағат КВт кВткм Сағат кВт
Жаз (тамыз 2001 ж)
Жақсы ауа райы 2,5 740 2,601610,33 740 0,34952
Жаңбыр 21,4 4 3,36 4
Қыс(желтоқсан 2001ж)
Жақсы ауа райы 2.5 680 3,991870,33 680 0,59519
Құрғақ қар 7,65 35 1,3 35
Қырау 53,2 12 8,8 12
Қар 21,4 17 3,96 17
Ескерту: тәжге шығынды басқарушы көрсеткіш бойынша есептеу
2.8 - сурет Басқарушы ереже есептеуі бойынша тәждегі максималды
мүмкін қуат шығыны (қысқы кезең- желтоқсан)
2.9 - сурет Тәжге максималды мүмкін қуат шығыны (қысқы кезең- И-34-70-
030-87 нұсқауы бойынша орташа мәні)
3 Арнайы бөлім
3.1 Көлденең орын толтырудағы реттелетін құрылғылармен ауысым
тогының ауырлатылған электро беру жұмысының беріктігі
Соңғы кезде дүниежүзілік бірнеше мәселелер болып тұр, мың
киллометр тұтынушыдан қашықталған дәстүрлі емес энергоресурстар мен
үлкен концентрациалы гидро-, жылу-, орындарында электр энергиясын
өндіруді кеңейту. Барлық осы жобалар өте алшақ қашықтықтан электр
энергиясын берудің жетілген, тиімді негізделген және экологиялық
қауіпсіз технологияны қажет етеді. Бұл мәселе ірі және кәсіптік
дамыған елдер үшін ерекше өзекті, атап айтқанда, дүние жүзінде ең
ірі біріккен энергия жүйесі бар Ресей үшін. Қымбат және техникалық
қиын шараларды қажет ететін ауысым тогының қашықтықтан
электроберуінің берілетін қуатының шегін көтеру жеткілікті қиын
мәселе болып табылады. Орын толтырғыш құрылғылар ретінде синхронды
орын толтырғышты, басқарылытын шунттаушы реакторларды, статикалық
тиристорлы орын толтырғышты жоғарғы өткізгішті индуктивті энергия
жинақтарында (СПИНЭ) және оның құрамаларын [1,2,3]. Желінің реактивті
қуатының орын толтыруда жоғарыда айтлған құрылғыларды қолдану компакт
желісінн құрудағы сияқтв ВЛ конструкциясын жақсарту бойынша шаралармен
бірігуі орынды. Реттеу жүйесі және эенгргетикалық объектілер мен оның
элементтреін пайдалану және жобалау кезінде негізгі мәселеледің бірі
статикалық беріктікті зерттеу болып табылады.
3.1 – сурет Электрберу сұлбасы
Электрберуші схемасында жүргізілетін зерттеулер 3.1 суретте
көрсетілген. Есептеу схемасы өзімен эквивалентті генераторды
көрсетеді, бейорганикалық қуат жүйесінің параллельді жұмыс жасауы
арқылы арықарай желі электрберуді ауысымды ток класы 1150кВ тізбек
схемасында моделирленеді. П-схемасының орын баса тұру бөлігі тізбек
схемасымен эквиваленттенеді. Бөлу жүйесінің нүктелерінде қондырылған
қондырғы көлденең орын толтыруда басқарылады, қолдау кенеуі рамкаға
тапсырмалар түйіннінде қосылады және берілу режим қуатындағы
реактивті қуат баланссын қамтамасыз етеді, табиғи кішірек. Құрылғының
мұндай түрінде басқарылатын шунттық реактор, синхронды
компенсаторлар, сонымен қатар олардың бір түйінде бірігіп жасалған
жұмысы қарастырылады. Беруші станция шинасында реактор орнатылған,
реактивті қуаттың тұтыну генератордыңрежимін шығарады. Есептеу
схемасын қолайлы етіп біртипті элементтер қатарына бөліп, өзінің
дифференциалдық және алгебралық теңдеулерін бейнелейді. Әрбір элемент
кіріс және шығыс элементтерімен алынып сипатталады, сондай-ақ
жиынтық процесінің ішіндегі әрбір элемент және оның басқада
элементтерінің есептеу схемасына әсері болады. Элементтердің
арасындағы байланыс алгебралық формада жазылады, немесе басқа
теңдеулер және де сонымен қатар графикалық берілген.
3.2- суретте құрылымдық есептеу схемасының қалаған элементі
көрсетілген бұл иллюстрирлік кірісі.
Осылайша бірмәнді және толық математиматикалық баяндама есептеу
схемасы үшін 3.1 суретте көрсетілген, қажет:
1) Дифференциалдық теңестіру және алгебралық әр элементінің
бейнеленуінің көмегімен математикалық тұрғызу және есептеу сұлбасының
элемттерін бөліп аламыз.
2) Сұлбадағы ұқсас элеметтердің санын анықтау
3) Кіріс және шығыс параметрлердің әр элементін анықтау, кіріс
параметрінің бір элементі шығыс параметрінен өзеше болып шығуы мүмкін.
4) Элементтердің байланыс аралығын алгебралық теңестіру көмегімен
жазуға немесе басқаша амалмен қарймыз.
3.1-суретте есептеу схемасында көрсетілген бірмәнді элементтердіде
былайша бөліп алуға болады:
- генератор және синхронды компенсатор Парк-Горев теңестіру жүйесі
көрсетілген
-Автоматты реттегіштің қозуы (АРВ СДГГ)
-Бірінші орамдағы ауысымды процесті ескергендегі ауысымды
индуктивті өңделген басқарылатын
-УШР- реттегіші
-Түйін тізбегінде бойлық индуктивтілік және көлденең
сыйымдылықты өзгерту процесінде және активті элементтер тізбекте
ескеріледі.
Режимдегі параметрмен реттелетін және бір шығыс және кіріс шығыстың
параметрлерін алуды өзінің инерциялық күшейткіші және функцияның берілісі
реттегіштерде баяндалынып алынады.
Мұндай математикалық элеметтік сипаттама қалаған есептеу схемасы өз
иелігінде болады. Көптеген тапсырмаларда барлық процестерде болып жатқан
жағдайлар сол немесе басқа элементтің есептеу схемасында, генератордың
басқа элеметтерге әсері не анықталған параметрлер: ток, кернеу, бұрыштар
т.б . Сонымен қатар әмбебап математиканың мүмкіндіктері көбіне типтік
элементтің электроэнергетиканың жүйесі ондайда көп емес. Мұндай кітапхана
қолданғанда, әртүрлі тапсырмаларды шешуде схеманы шешу үшін,
байланыспен элеметтің және барлығының басты мәндерін қою және бөлу
қажет.
Барлық типтік элементке математикалық модел құру мүмкіндігі әр
түрлі дәреже түгел және құрылғануы сонымен қатар типтік элементтік
жүйенің қосалқы бөліктері, мысалы синхронды машина осі көлденең
және бойлай немесе оның барлық контуры бөлек. Басқалай жағынан
кейбір жағдайларда біріккен бірнеше типтік элементтер бір
макроэлементте орынды болып көрінеді, мысалы орын толтыру
құрылғысында қондырылған бірнеше түйін желісі. Сонымен қатар кіріс
және шығыс параметрлерін алдын-ала ... 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