" МРЭК" АҚ 110 кВ " Старый город" қосалқы станциясын қайта құрылымдау
Кіріспе
1 Қосалқы станциясының электрмен жабдықтайтын объектілерінің сипаттамасы
1.1 Қысқаша технологиялық және энергетикалық сипаттама
1.2 Объектілерді электрмен жабдықтау сұлбалары
1.3 Ауданның табиғи . климаттық жағдайы
2 "Старый город" қосалқы станциясының қайта құрылымдауын негіздеу
3. "Жетібай" ҚС жүктемелерінің графиктерін құрастыру
3.1 Жүктемелер ұзақтығы бойынша жылдық график
4. Қондырғының техника.экономикалық көрсеткіштері
5. «Старый город» қосалқы станция трансформаторларының қуаты мен санын таңдау
5.1 Трансформаторлардың аса жүктелу қабілетін анықтаймыз
5.2 Қосалқы станцияның жүктемесінің эквивалентті графигін тұрғызу
6 "Старый город" қосалқы станциясының электрлік қосылу сұлбасын таңдау
7. Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
7.1 Қысқа тұйықталу туралы қысқаша мәліметтер
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
1 Қосалқы станциясының электрмен жабдықтайтын объектілерінің сипаттамасы
1.1 Қысқаша технологиялық және энергетикалық сипаттама
1.2 Объектілерді электрмен жабдықтау сұлбалары
1.3 Ауданның табиғи . климаттық жағдайы
2 "Старый город" қосалқы станциясының қайта құрылымдауын негіздеу
3. "Жетібай" ҚС жүктемелерінің графиктерін құрастыру
3.1 Жүктемелер ұзақтығы бойынша жылдық график
4. Қондырғының техника.экономикалық көрсеткіштері
5. «Старый город» қосалқы станция трансформаторларының қуаты мен санын таңдау
5.1 Трансформаторлардың аса жүктелу қабілетін анықтаймыз
5.2 Қосалқы станцияның жүктемесінің эквивалентті графигін тұрғызу
6 "Старый город" қосалқы станциясының электрлік қосылу сұлбасын таңдау
7. Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
7.1 Қысқа тұйықталу туралы қысқаша мәліметтер
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Электрмен жабдықтау жүйесі деп электр энергиясын өндіру,жеткізу және тарату үшін арналған құрылғылар комплексін айтады.
Өндіріс пен адамдардың тұрмысында электрэнергияны тұтыну мен тарату техникалық процестің маңызды факторы.Өндірістік кәсіпорындардағы электр энергиясының негізгі тұтынушыларына электржетектері,электрқыздырғыш қондырғылары, электрмен жарықтандыру жатады.
Қосалқы станциялар энергожүйенің маңызды бөлігі болып табылады. Қосалқы станциялар электр энергиясын қабылдауға, түрлендіруге және оны әрі қарай таратуға арналған.
Электрмен жабдықтау жүйесінің өндіріс процесіне тигізетін әсері өте көп. Өндірістік процестің – өндіріс кәсіпорындар жұмысының қалыпты режимін қамтамасыз ететін электржетектерінің және өндірісті электрмен жабдықтау жүйесінің көрсеткіштерімен анықталатынын айтқан жеткілікті.
Өндіріс пен адамдардың тұрмысында электрэнергияны тұтыну мен тарату техникалық процестің маңызды факторы.Өндірістік кәсіпорындардағы электр энергиясының негізгі тұтынушыларына электржетектері,электрқыздырғыш қондырғылары, электрмен жарықтандыру жатады.
Қосалқы станциялар энергожүйенің маңызды бөлігі болып табылады. Қосалқы станциялар электр энергиясын қабылдауға, түрлендіруге және оны әрі қарай таратуға арналған.
Электрмен жабдықтау жүйесінің өндіріс процесіне тигізетін әсері өте көп. Өндірістік процестің – өндіріс кәсіпорындар жұмысының қалыпты режимін қамтамасыз ететін электржетектерінің және өндірісті электрмен жабдықтау жүйесінің көрсеткіштерімен анықталатынын айтқан жеткілікті.
1. Правила устройства электроустановок РК. Министерство энергетика и минеральных ресурсов РК,2005
2. Каганов И. Л. Курсовое и дипломное проектирование. 3-е издание.Москва: ВО " Агропромиздат",1990
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.-М: Энергоатомиздат,1987
4.Барыбина Ю.Г., Федорова Л.Е., Зименкова М.Г. Смирнова А.Г. Справочник по проектированию электроснабжения.-М: Энергоатомиздат,1990
5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.- М: Энергоатомиздат,1989
6.Красников В.И. Электтрическая станций и подстанций. Методические пособие.-Астана,2006
7. Пособие для изучения " Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей", раздел 6.-М: Энергия,1979
8.Будзко И.А. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства - М.:Колос,1982
9. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения./ Под ред. И.А.Баумштейна и М.В.Хомякова .-М.:Энергия,1974
10. Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках,-7-е изд.,испр. и доп.-М.: Энергия,1983
11. Электротехнический справочник: В 3-х т. Т.2. Электротехнические изделия и усройства/Под общ. ред.профессоров МЭИ (гл. ред. И.Н.Орлов) и др.- 7-е изд., испр. и доп.-М.: Энергоатомиздат,1986
12. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей.-М: Энергоатомиздат,1985
13.РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору эллектрооборудованеия/под ред.Б.Н.Неклепаева.-М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2001
14.Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.-М.: Энергия,21972
15. Луковников А.В. Охрана труда, издание 5-е, переработанное и дополненное.-М.: Колос,1984
16. Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда.-М.: Агропромиздат
17. Правила технической эксплуатации.-М.: Энергоатомиздат,1987
18. Прузнер С.Л. Экономика,организация и планирование энергетического производства.-М.: Энергоатомиздат,1991
19. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений
20.РД 34.21.122-87. Инструкция по эксплуатации трансформаторов
2. Каганов И. Л. Курсовое и дипломное проектирование. 3-е издание.Москва: ВО " Агропромиздат",1990
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.-М: Энергоатомиздат,1987
4.Барыбина Ю.Г., Федорова Л.Е., Зименкова М.Г. Смирнова А.Г. Справочник по проектированию электроснабжения.-М: Энергоатомиздат,1990
5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.- М: Энергоатомиздат,1989
6.Красников В.И. Электтрическая станций и подстанций. Методические пособие.-Астана,2006
7. Пособие для изучения " Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей", раздел 6.-М: Энергия,1979
8.Будзко И.А. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства - М.:Колос,1982
9. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения./ Под ред. И.А.Баумштейна и М.В.Хомякова .-М.:Энергия,1974
10. Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках,-7-е изд.,испр. и доп.-М.: Энергия,1983
11. Электротехнический справочник: В 3-х т. Т.2. Электротехнические изделия и усройства/Под общ. ред.профессоров МЭИ (гл. ред. И.Н.Орлов) и др.- 7-е изд., испр. и доп.-М.: Энергоатомиздат,1986
12. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей.-М: Энергоатомиздат,1985
13.РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору эллектрооборудованеия/под ред.Б.Н.Неклепаева.-М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2001
14.Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.-М.: Энергия,21972
15. Луковников А.В. Охрана труда, издание 5-е, переработанное и дополненное.-М.: Колос,1984
16. Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда.-М.: Агропромиздат
17. Правила технической эксплуатации.-М.: Энергоатомиздат,1987
18. Прузнер С.Л. Экономика,организация и планирование энергетического производства.-М.: Энергоатомиздат,1991
19. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений
20.РД 34.21.122-87. Инструкция по эксплуатации трансформаторов
Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 34 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1300 теңге
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 34 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1300 теңге
Таңдаулыға:
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
С.Сейфуллин атындағы ҚАТУ
Жұмахан А.С.
" МРЭК" АҚ 110 кВ " Старый город" қосалқы станциясын қайта құрылымдау
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
мамандығы 5В071800 - Электр энергетикасы
Астана 2015
Кіріспе
Электрмен жабдықтау жүйесі деп электр энергиясын өндіру,жеткізу және тарату үшін арналған құрылғылар комплексін айтады.
Өндіріс пен адамдардың тұрмысында электрэнергияны тұтыну мен тарату техникалық процестің маңызды факторы.Өндірістік кәсіпорындардағы электр энергиясының негізгі тұтынушыларына электржетектері,электрқыздырғыш қондырғылары, электрмен жарықтандыру жатады.
Қосалқы станциялар энергожүйенің маңызды бөлігі болып табылады. Қосалқы станциялар электр энергиясын қабылдауға, түрлендіруге және оны әрі қарай таратуға арналған.
Электрмен жабдықтау жүйесінің өндіріс процесіне тигізетін әсері өте көп. Өндірістік процестің - өндіріс кәсіпорындар жұмысының қалыпты режимін қамтамасыз ететін электржетектерінің және өндірісті электрмен жабдықтау жүйесінің көрсеткіштерімен анықталатынын айтқан жеткілікті.
Электр энергия қабылдағыштарының жұмысы оның сапасына тәуелді. Электр энергиясының сапасы, мәселен кернеудің ауытқуы электржетектерінің қозғалу жылдамдығының өзгеруңн тудырады. Осы жағдай өндірістік механизмдердің өнімділігінің төмендеуіне немесе ұлғаюына әкеледі. Кернеудің ауытқуының үлкен шамасы өндіріліп шығарылатын өнімнің жарамсыздығына және өнімнің сапасының төмендеуіне әкеледі, тіпті өндірістің мүлдем тоқтауы мүмкін.
Энергияны беру сенімділігі жоғары болу керек, себебі электрмен жабдықтау жүйесінің апаттық жағдайлары халық шаруашылықты үлкен залалға әкеліп соғады. Сондықтан ол үшін экономикалық шарттарын ескере отырып тұтынушылардың электрмен жабдықтауы сенімді болуы қажет.
Тұтынушыларды электр энергиясымен тұрақты қамтамасыз ету қосалқы станция сенімділігімен байланысты. Сондықтан қосалқы станцияның электрлік қосылу сұлбасы тұтынушыларды электр энергиясымен тұрақты қамтамасыз ететіндей етіп жобалау керек. Қосалқы станцияның қосылу сұлбасы тұтынушыларды қалыпты және апаттан кейінгі режимдерде электр энергиясымен тұрақты қамтамасыз ету, әрі қарай даму мүмкіндігін ескеру, апаттан қорғау шарттарына сай келу, көршілес қосуларды ажыратпай-ақ жөндеу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік жасау керек.
1990 жылы Қазақстанның 104,7 млрд.кВт ∙ сағат электр энергиясы қажеттілігіне оның өзіндік өнімділігі 87,4 млрд. кВт ∙ сағатты ғана құрады. Қазақстанның барлық электрберіліс әуе желілерінің ұзындығы 454707 км.
Ұсынылып отырған дипломдық жобада кернеуі 110356 кВ Жетібай қосалқы станциясының АТҚ-110 кВ қайта құрылымдауы қарастырылған.
Терминдер мен анықтамалар
Осы дипломдық жобада сәйкесінше анықтамалармен төмендегі терминдер қолданылады:
Электрқондырғы - электрлік энергияны тарату, беру, трансформациялау, өндіру және энергияның басқа түріне түрлендіруге арналған қосымша құрылғылар мен электрберіліс желілерінің, аппараттардың, машиналардың жиынтығы.
Электрлік станция - электрлік энергия өңделетін кәсіпорын.
Электртұтынушы - электрмен тұтынудың жалпы пунктіне электрлі тораптардың көмегімен жалғанған кәсіпорынның, корпустың, цехтың өндірістік қондырғыларының электрқабылдағыштар жиынтығы.
Энергетикалық жүйе - жылулық және электрлі энергияны таратудың, түрлендірудің, өңдеудің жалпы және үздіксіз процесімен біріктірілген, жылулық тораптар мен қабылдағыштардың, қосалқы станциялардың, электрберіліс желілерінің, электрлік станциялардың жиынтығы.
Электрэнергетикалық жүйе - электрэнергия қабылдағыштарынан және электрлі тораптар желісінен, жоғарылататын және төмендететін қосалқы станциялардан, тарату құрылғыларынан, генераторлардан тұратын энергетикалық жүйенің бөлігі.
Электрлі торап - белгілі территорияда жұмыс істейтін, электрберіліс желілерімен жалғанған, тарату құрылғыларынан және қосалқы станциялардан тұратын, электрэнергияны тартау мен беру үшін арналған электрқондырғылардың жиынтығы.
Қысқа тұйықталу - әртүрлі фазаға қатысты ток өткізгіш бөліктер арасындағы қалыпты режиммен қарастырылмаған тұйықталу.
Қалыпсыз режим - электр торабы параметрлерінің рұқсат етілген мәндерінен ауытқуы.
Жерге тұйықталу - қалыпты режиммен қарастырылмаған ток жүретін бөліктердің жерге тұйықталуы.
Токты қорғаныс - әсер етуші шамасы ток болып келетін қорғаныс.
Белгілер мен қысқартулар
Осы дипломдық жобада төмендегі қысқартулар қолданылады:
ЭҚКЕ - электр қондырғыларын құру ережелері;
ЭҚ - электр қабылдағыш;
ҚС - қосалқы станция;
ЭБЖ - электр беріліс желісі;
ЖК - жоғары кернеу жағы;
ТК - төменгі кернеу жағы;
ТП - таратқыш пункт;
ӘЖ - әуе желісі;
ҚТ - қысқа тұйықталу;
РАҚ - резервті автоматты қосуы;
АТҚ - ашық тартау құрылғысы;
КТҚ - комплектті тарату құрылғысы;
АҚҚ - автоматтық қайта қосылу;
МТҚ - максималды токты қорғаныс;
ЖТҚ - жабық тарату құрылғысы;
ЖТҚЕ - элегаз оқшауламалы жинақы тарату құрылғысы;
КАР - кернеу астында реттеу;
ТВИ - төменвольтты импультер;
ӨМТ - өзіндік мұқтаждық трансформаторы;
ЖҚ - жерлендіруші құрылғы;
АКШ - асқын кернеуді шектеуіш;
СВА - секциондық вакуумды ажыратқыш;
ОБҚ - объектімен байланыс құрылғысы;
ТҚС - трансформаторлы қосалқы станция;
ТҚ - таратқыш қондырғы.
1 Қосалқы станциясының электрмен жабдықтайтын объектілерінің сипаттамасы
1.1 Қысқаша технологиялық және энергетикалық сипаттама
Қайта құрылымдалынатын 11010 кВ "Старый город" қосалқы станциясы (ҚС) Атырау облысы, Атырау қаласында орналасқан. "Старый город" қосалқы станциясы қоректі екі жағынан алады: "АТЭЦ" АТҚ-сы арқылы алатын болса, ал екінші жағынан "Гурьев-220 " қосалқы станциясы арқылы алады.
"Жетібай" қосалқы станциясының 6 кВ кернеулі шиналары өзіндік керекті қорегі ретінде пайдаланылады.
Кесте1.1
"Макинск" қосалқы станциясының әуе желілеріне қосылған ҚС-лардың жүктемелері
ӘЖ аталуы мен кернеуі
ҚС-тар аталуы
S,
МВА
cosφ
P,
МВт
Q,
Мвар
Западная
35
0,84
29,4
19
Жұмыскер
14
0,85
12
7,37
№17
22,4
0,83
18,6
12,5
Аэропорт
14
0,85
12
7,37
№110
14
0,84
11,76
6,38
Старый город
14
0,83
11,62
6,48
№12
35
0,82
28,7
16,42
№11
22,4
0,83
18,6
10,37
1.2 Объектілерді электрмен жабдықтау сұлбалары
"Старый город" қосалқы станциясы таратушы тораптарды қоректендіру көзі болып табылады.Ол электр энергия тұтынушыларынан оптималды ара қашықтықта, яғни таратушы тораптардың жүктемелерінің ортасында орналасқан. Құрамына байланысты таратушы тораптар радиалды, магистральды және аралас болып бөлінеді. Оларда біржақты немесе екі жақты қорек көзі болуы мүмкін. Радиалды сұлбада - қоректендіру көзінің шиналарынан әрбір тарату құрылғысына немесе трансформаторлы қосалқы станциясына сәйкес желілер шығады.Үшінші категориялар үшін олар жалғыз, ал аса маңызды тұтынушылар үшін - бір-бірінен тәуелсіз екі қорек көздері арқылы қосарланып жасалады.
Радиалды сұлбалар - бірсатылы. Егер, бірнеше тарату құрылғысы тізбектей қосылған болса, онда сұлба көпсатылы болады. Радиалды сұлбалардың пайдалануы қарапайым және сенімді.
Қосылу түйіндердің санын азайту және капиталды шығындарды төмендету үшін магистральды сұлбалар қолданады. Мұнда тарату пункті мен трансформаторлы қосалқы станциясы бірінен соң бірі бір немесе екі параллель желіге қосылады. Бір жақты қорек көзі бар магистральды сұлбалар тек үшінші категориялы тұтынушылар үшін қолданылады. Магистральды сұлбалардың сенімділігі және пайдалану қолайлығы радиалды сұлбалардан төмен. Электрмен жабдықтау сенімділігін жоғарылату үшін екі жақты қорек көзі бар магистральды сұлбаларды қолданады. Қалыпты режим кезінде магистральды тарату құрылғыларының немесе қорек көздерінің біреуінде орнатылған секциялық коммутациялық аппаратты ажыратылған жағдайда ұстау керек.
Екі магистральды сұлбалардың сенімділігі жоғары. Оларды екі трансформаторлы қосалқы станцияларын немесе екі шиналы секциясы бар тарату құрылғыларын қоректендіру үшін пайдаланады. Бұл сұлбада трансформаторлар мен шина секциялары жұмысты бір-бірінен бөлек істейді. Магистральдің біреуі зақымдалған кезде тұтынушылардың жартысын ғана, оларды екінші магистральге қосуға қажет уақытқа ғана қорек көзінен ажыратылады. Егер магистральдер әрбіреуі жеке қорек көзіне қосылса, онда бұл сұлбаның сенімділігі өте жоғары болады. Бұл сұлбаларды бірінші категориялы тұтынушыларды қоректендіру үшін қолданады.
Кернеуі 110 кВ және одан жоғары тораптар трансформаторлардың нейтралінің жерге қосылу режиміне тәуелді нейтралі жерге қосылған және доға сөндіргіш реакторлар арқылы нейтральдары оқшауланған болады.
"Старый город" қосалқы станциясында магистральды сұлбасын пайдаланамыз. "Старый город" қосалқы станциясынан шығатын бір желі бір трансформаторлар қосалқы станциясын қоректендіреді де, келесісіне кетеді де бірнеше трансформаторлы қосалқы станцияларын қамтамасыз етеді.
1.3 Ауданның табиғи - климаттық жағдайы
Атырау қаласында климаты қатты континенталды, жазда құрғақ, ыстық, ал қыста ылғал қармен сипатталатын салқындық. Жазы жауын-шашынсыз, құрғақ, ыстық ұзаққа созылады. Қыс мезгілінде қар аз жауып суық болады.
Қаңтар айындағы орташа температура -6℃-ден бастап -12℃-ге дейін, ал шілде айындағы орташа температура +24℃-ден бастап +26℃-ге дейін.Ең төменгі температура -38℃, ең жоғарғы температура +45℃. Жауын-шашын болар-болмас деңгейде жылына орташа 150 мм, 200 мм шамасында болады. Жел бағыты қаңтар айында оңтүстік-шығыс бағытта болса, алмаусым айында батыс бағытта болады.
2 "Старый город" қосалқы станциясының қайта құрылымдауын негіздеу
1966 жылы орнатылған трансформаторлы қосалқы станциясы 50 жылға жуық уақыт бойына қызмет көрсету мерзімінен асып кетті. Барлық құрылымдар қоршаған ортаның әсеріне байланысты пайдалану процесінде тексерілді. Осы әсерлерге бетон мен металлдың тотығуы, қозғалмалы қосылымдардағы элементтердің фрикционды ұсталымы жатады. Сондықтан, ұзақ мерзімді пайдалану үрдісінде болған құралымдардың сенімділігі төмендеді. Мұндай қондырғылардың осындай жағдайы тұрғылықты пунктілерді электрмен жабдықтауға ғана емес, сонымен бірге қызмет көрсетуші персоналдың өміріне қауіп тудырады.
Қосалқы станциясын әрі қарай апатсыз қолдану үшін жөндеу жұмыстары көлемі туралы немесе оларды қайта құрылымдау туралы сапалы және есептеулерге негізделген шешім қабылдау керек.
АТҚ - 110 кВ май толтырылған ажыратқыштармен орындалғандықтан, олар қазіргі заманғы ережеге сай болмағандықтан қайта құралымдауды қажет етеді. АТҚ - 110 кВ элегазды бакты ажыратқыштарын орнатамыз.
3. "Жетібай" ҚС жүктемелерінің графиктерін құрастыру
Жеке тұтынушылардың электр жүктемесі, сәйкесінше, қосалқы станциясының жұмыс режимін анықтайтын олардың жалпы жүктемесі үздіксіз өзгеріп отырады. Осы фактілерді жүктемелер графигімен, яғни электрқондырғының қуатының уақыт бойына өзгеру диаграммасымен көрсету қабылданған.
Жүктемелер графигін электр қондырғыларының жұмысын талдау үшін, электрмен тұттыну жорамалын құру үшін, электр қондырғыларының жөндеу жұмыстарын жоспарлау үшін, сондай-ақ пайдалану процесінде жұмыстың қалыпты режиміне енгізу үшін қолданады.
Жүктеменің фактылы, нақты графигі сәйкес параметрдің уақыт бойына өзгеруін тіркейтін тіркеуіш приборлар, құрылғылар көмегімен тұрғызылады.
кестедегі берілгендерді қолдана отырып қысқы және жаз мезгіліндегі тәуліктік графиктерін тұрғызамыз.
Актив жүктеме графигімен шектелген аудан - шама жағынан қарастырылып отырған мерзімде электр қондырғымен өндірілетін немесе тұтынылатын энергияға тең [ 5 ]:
WT=Pi∙Ti , МВт∙сағ ,
мұндағы, Pi - графиктің і-ші сатысындағы қуат, МВт;
Ti - сатының ұзақтығы, сағ.
Қондырғының қарастырылып отырған периодтағы ( тәулік, жыл ) орта жүктемесі мынаған тең:
Рорт= WTT, МВт,
мұндағы, Т - қарастырылатын период ұзақтығы, сағ.;
WT - қарастырылып отырған периодтағы электр энергиясы, МВт∙сағ.
Қондырғының жұмыс графигінің тегіс еместік дәрежесін толтыру коэффициентімен бағалайды.
Ктол= WTPmax T= PортPmax.
Жүктеме графигінің толтыру коэффициенті - қарастырылып отырған период ішінде тұтынылған электр энергиясының қондырғы жүктемесінің барлық уақытта максимал болғанда дәл осы мерзімде тұтынылатын электр энергиясы мөлшерінен неше есеге аз екенін көрсетеді.
Жүктеме графигін сипаттау үшін максимал жүктемені пайдаланудың шартты ұзақтығымен қолдануға болады [ 1,5 ].
Tmax= WTPmax= PopmTPmax= KтолТ ,
Бұл шама - электр қондырғының қарастырылып отырған периодта өзгеріссіз максималды жүктемемен неше сағат жұмыс істеу керектігін көрсетеді.
Тәжірибе жүзінде орнатылған қуатты пайдалану коэффициентін де қолданады:
Кпайд = WTT∙Pmax
Тұтынушылардың жүктемелерінің жалпы графигі электр энергиясын тарату кезіндегі желілер мен трансформаторлардағы қуат шығынын ескеру арқылы тұрғызылады.
Олар: тұрақты шығындар, өзіндік қызмет көрсетуге кететін шығындар, айнымалы шығындар [ 3,5 ]:
∆Pmax айн=0,1P(t)2Pmax=0,15,0929,8=2,8 МВт
∆Pтур=0,01Pmax=0,01∙9,8=0,098 МВт
∆Pок=0,05∙9,8=0,049 МВт
W=Pi∙ti=56615,45 МВт∙сағ
Pорт=Pi∙tiT=56615,458760=6,46
Pmax=9,8 МВт
Ктол=WPmax∙T=56615,45 9,8∙8760=0,66
Tmax=Ктол∙T=0,66∙8760=5781,6 сағат
немесе жүктеменің максималды сағат саны:
Tmax=WPmax=56615,45 9,8=6,46
Pmax=9,8 МВт
tgφ=QPmax=6,6939,8=0,688
Sжүк max=Pmax∙1+0,6882=13,35 МВА
Старый город қосалқы станциясының жылдың екі мезгілі үшін есептелген тұтыну жүктемелері 4.1, 4.2, 4.3, кестелерінде келтірілген, ал сәйкесінше тәуліктік графиктер мен жылдық ұзақтық графигі жобаның сызба бөлігінің 2-парағына және А қосымшасының А.1, А.2, А.3 суретте шығарылған.
Кесте 4.1
Қыс мезгіліндегі жүктемелер шамалары
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
Қыс
5,09
3,62
3,62
3,62
4,41
6,86
7,84
8,33
6,86
4,9
4,41
3,92
Р(t)
0,098
∆ Pтұр
0,049
∆Pө.қ
0,26
0,13
0,13
0,13
0,19
0,48
0,62
0,7
0,48
0,24
0,19
0,15
∆ Pайн
5,5
4
4
4
4,74
7,48
8,6
9,177
7,5
5,3
4,74
4,22
P∑ қс(t)
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Қыс
3,92
5,88
6,86
7,84
8,82
9,8
9,8
9,31
8,83
7,84
6,86
6,86
Р(t)
0,098
∆ Pтұр.
0,049
∆Pө.қ.
0,15
0,35
0,48
0,62
0,79
0,98
0,98
0,88
0,79
0,62
0,48
0,48
∆ Pайн.
4,22
6,4
7,5
8,6
9,75
11
11
10,34
9,77
8,6
7,5
7,5
P∑ қс(t)
Кесте 4.2
Жаз мезгіліндегі жүктемелер шамалары
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
Жаз
3,62
2,45
2,45
2,45
3,62
4,41
6,17
6,66
6,17
4,41
4,41
3,62
Р(t)
0,082
∆ Pтұр.
0,041
∆Pө.қ.
0,13
0,025
0,025
0,025
0,18
0,2
0,4
0,45
0,4
0,2
0,2
0,13
∆ Pайн.
3,9
2,6
2,6
2,6
3,9
4,73
6,7
7,23
6,7
4,73
4,73
3,9
P∑ қс(t)
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Жаз
3,62
4,41
5,39
5,39
5,88
6,76
7,64
8,23
8,23
7,25
5,88
5,88
Р(t)
0,082
∆ Pтұр.
0,041
∆Pө.қ.
0,13
0,2
0,3
0,3
0,35
0,47
0,6
0,7
0,7
0,54
0,35
0,35
∆ Pайн.
3,9
4,73
5,81
5,81
6,35
7,35
8,36
9
9
8
6,35
6,35
P∑ қс(t)
3.1 Жүктемелер ұзақтығы бойынша жылдық график
Бұл график әр түрлі жүктемелермен бір жыл аралығында қондырғы жұмысының ұзақтығын көрсетеді. Ордината осі бойынша сәйкес масштабта жүктемені, ал абцисса осі бойынша - 0-ден 8760 дейін жыл сағаттарын тұрғызады. Жүктемелерді графикте олардың Рmax-нан Рmin дейін кему ретімен орналатырылады.
Қыс пен жаз маусымдық жыл уақыттарының ұзақтығы сәйкесінше 200 және 165 күнді құрайды деп қабылданған.
Жүктемелер ұзақтығы бойынша графигі қондырғының техника-экономикалық көрсеткіштерін, электр энергия шығындарын есептегенде, бір жыл аралығындағы жабдықтардың пайдлануын бағалағанда және т.б. қолданады.
Ұзақтығы бойынша жылдық график жиынтық жүктеме графиктерінің проекциясы болып келеді.
Кесте 4.3
Жылдық ұзақтық графигін тұрғызуға арналған мәндер
P,МВт
T,сағат
Wтұт, МВт∙сағ
1
2
3
11
400
4400
10,34
200
2068
9,77
200
1954
9,75
200
1950
9,177
200
1835,4
9
330
2970
8,6
600
5160
8,36
165
1379,4
8
165
1320
7,5
800
6000
7,48
200
1496
7,35
165
1212,75
7,23
165
1192,95
6,7
330
2211
6,4
200
1280
6,35
495
3143,25
5,81
330
1917,3
5,5
200
1100
5,3
200
1060
4,74
400
1896
4,73
660
3121,8
4,22
400
1688
4
600
2400
3,9
660
2574
2,6
495
1287
Барлығы
8760
55329,85
4. Қондырғының техника-экономикалық көрсеткіштері
Aктивті жүктеме грaфигі қиcығымен шeктeлгeн, aудaн қарастырылып жылда тұтынушыларға қосалқы станция шиналарынан жіберілген энергияға тең.
Wп=i=1nPi∙Ti
мұндағы Pi-графиктің i-cатысындағы қуаты, Ti-сатының ұзақтығы.
Қыс мезгілі үшін:
Wп=171,43∙200=34286 МВт∙сағат;
Жаз мезгілі үшін:
Wп=135,33∙165=22329,45 МВт∙сағат;
Толық қуаты:
Wт=56615,45 МВт∙сағат;
Қарастырылып отқан период үшін қондырғының орташа жүктемесі тең:
Рорт=WтТ
Мұндағы: Т - қарастырылатын мерзімнің ұзақтығы, Wт - қарастырылатын мерзім электр энергиясы
Рорт=WтТ=56615,458760=6,46 МВт
Қондырғының жұмыс істеу графигінің біркелкі еместігін толтыру коэффициентімен бағаланады:
Ктол=WтРmax∙T
Жаз мезгілі үшін:
Ктол=WтРmax∙T=56615,458760∙9,8=0,66
Жаз мезгілі үшін:
Ктол=WтРmax∙T=56615,458760∙8,23=0,7 8
Жүктеме графигінің толтырылу коэффициенті, қондырғының жүктемесі барлық уақытта максималды болған жағдайда, қарастырылып отырған мерзімдегі шинадан жіберілген электрэнергия көлемі қанша есе дәл осы уақытта қосалқы станция шиналарынан жіберілген электрэнергия көлемінен аз екенін көрсетеді. График біркелкі болған сайын Ктол - мәні бірге жақын болады.
Т=WтРmax=Рорт∙TРmax=Ктол∙T
Бұл шама Wт - электр энергияның нақты көлемін қосалқы станция шиналарынан жіберу үшін, Т - қарастырылған мерзімде қанша сағат қондырғы тұрақты максималды жүктемемен жұмыс істеу керектігін көрсетеді.
Жаз мезгілі үшін:
Т=WтРmax=56615,259,8=5777 сағат;
Жаз мезгілі үшін:
Т=WтРmax=56615,258,23=6879 сағат;
5. Старый город қосалқы станция трансформаторларының қуаты мен санын таңдау
Қосалқы станцияға орнатылған трансформаторлар саны берілгеніне байланысты және тұтынушылар құрамының есебімен екеуге тең деп қабылданады.
Трансформаторлардың алғашқы есептік қуатын шығарамыз. Ол формула бойынша анықталады:
Sн.есептік=SmaxKас.жүк=13,351,4=9,5 3 МВ∙А
Апатты асқын жүктелу коэффициенті Kас.жүк=1,4 тең деп қабылдаймыз.
Алдын-ала 10 МВ∙А трансформаторды қабылдаймыз.
Әр сағат үшін толық қуаттарды анықтаймыз:
S(t)=P(t)1+tgφ2
S1(t)=111+0,6882=13,35 МВА
Кесте 5.1
Әр сағат үшін толық қуат мәндері, МВА
Уақыт аралығы,сағат
Қосалқы станцияға
Бір трансформаторға
0-1
13,36
6,68
1-2
9,7
4,85
2-3
9,7
4,85
3-4
9,7
4,85
4-5
11,5
5,75
5-6
18,14
9,07
6-7
20,86
10,43
7-8
22,26
11,13
8-9
18,2
9,1
9-10
12,86
6,43
10-11
11,5
5,75
11-12
10,24
5,12
12-13
10,24
5,12
13-14
15,52
7,76
14-15
18,2
9,1
15-16
20,88
10,44
16-17
23,66
11,83
17-18
26,7
13,35
18-19
26,7
13,35
19-20
25,1
12,55
20-21
23,7
11,85
21-22
20,88
10,44
22-23
18,2
9,1
23-24
18,2
9,1
5.1 Трансформаторлардың аса жүктелу қабілетін анықтаймыз.
Трансформатор қатын таңдағанда олардың тек номиналды қуаты ескерілмейді, себебі оның орналасуы сыртқы орта температурасы да әсер етеді. Трансформатор жүктемесі тәулік ішінде өзгереді және егер максималды жүктеме бойынша қуатты таңдасақ, төмендеу кезеңдерінде оның трансформаторы жүктелмей қалады. Егер трансформатор жарты күн номиналды жүктемеден төмен жүктелсе қалған жарты күн асқын жүктемеге шыдамды болатыны тәжрибеден көруге болады. Әр түрлі режимдердің критериясы трансформатор оқшаулағыштарының ескеруі болып келеді.
Трансформатор жүктелу қабілеті - бұл шамадан артық жүктелу мен рұқсат етілген жүктеме жиынтығы.
Рұқсат етілген жүктеме - бұл ұзақ мерзімді жүктелу кезінде жұмыстың номиналды режиміне сәйкес келетін ескіруден аспайтын, қызудан болатын орама оқшаулағыштарының есептік ескіруі.
Трансформатор шамадан тыс жүктелуі - бұл ұзақ мерзімді жүктелу кезінде жұмыстың номиналды режиміне сәйкес келетін ескіруден асып түсетін, қызудан болатын орама оқшаулағыштарының есептік ескіруі. Мұндай режим трансформатрдың номиналды қуатынан жүктеме көп болғанда немесе қоршаған ортаның температурасы қабылданған есептік температурадан көп болғанда пайда болады.
Трансформатордың рұқсат етілген жүйелі асқын жүктелуі оның номиналды қуатынан көбірек және тәулік ішіндегі жүктеменің біркелкі еместігінің есебінен пайда болуы мүмкін. Жүктелмей қалған оқшаулағыштардың ескіруі аз болады, ал асқын жүктелу кезінде біршама жоғарылайды.
5.2 Қосалқы станцияның жүктемесінің эквивалентті графигін тұрғызу
Трансформатордың рұқсат етілген жүйелі асқын жүктелуін есептеу үшін нақты графигі эквивалентті екі сатылыға түрлендіріледі. Графикте асқын жүктеме деп жылулық импульс аталады.
K1=110112+10,342+9,772+9,752+9,172+ 92+8,62+82+8,362+7,5210=0,92
К2=110∙112+10,3422=1,067
Трансформатор қуаты бойынша vсал=20℃ ортаның эквивалентті температурасындағы сызба нөмірін таңдаймыз. Көбірек жылулық импульсінің асқын жүктелу жүктемесінің уақыты 2 сағатты құрайды. Абцисса осінде К1=0,92 мәнін белгілейміз, желі графигіне 2 сағатты проекциялаймыз және К2=1,067 деп аламыз. Асқын жүктеме режимінде трансформатор жұмысы шартынан К2=К2р.е(1.067=1.34) шарты орындалуы керек. Бұл шарт орындалады сондықтан осы 10 МВ∙А қуатты трансформаторды таңдаймыз.
ТК және ЖК желі сымдарының қимасы мен маркасын таңдау үшін келесі параметрлерді есептеу керек:
Ток күшінің максималды мәні мына формуламен анықталады:
Imax=Smax3∙U1;
Imax=13,35∙1033∙110=70,15 A
Максималды қуат:
Smax=13.35 МВ∙А
Өткізгіштің экономикалық қимасы формуласы:
Fэк.=Imaxjэк. ;
jэк.- токтың экономикалық тығыздығы, шартты максималды жүктеме ұзақтығы Орта Азияда, Орталық Сібірде қолданылатын болатты алюминьді және алюминьді сымдар үшін jэк.= 1,3 Амм2.
Fэк.=70,151,3=54 мм2
Конструктивті ойлармен АС-70 қималы сымдарды қабылдаймыз.
Номиналды қимасы, мм2(алюминийболат)-7012
Сымның диаметрі d=15,4 мм
Сымның радиусы r=7,7 мм
R0 =0,428 Омкм 20℃ кезіндегі активті кедергісі
X0=0,433 Омкм индуктивті кедергісі
Бөлме сыртында рұқсат етілген тоқтық жүктеме Iрұк=610 A
Dорт =3,5 м= 350 см сымдар арасындағы орта геометриялық қашықтық
6 "Старый город" қосалқы станциясының электрлік қосылу сұлбасын таңдау
Қосалқы станциясының электрлік қосылуларының негізгі сұлбасы - негізгі электр қондырғыларының, құрама шиналардың, трансформаторлардың, коммутациялық және басқа да бірінші реттік аппараттардың арасындағы өзара байланыстар жиынтығы.
Негізгі сұлбаны таңдау - қосалқы станцияның электр бөліктерін жобалау кезінде анықтаушы рөл атқарады, себебі ол элементтердің толық құрамын және олардың арасындағы байланысты анықтайды. Қосалқы станциясының таңдалған негізгі сұлбасы басқа сұлбаларды (электрлік қосылулардың принципиалды сұлбаларын, өзіндік мұқтаж сұлбасын, екінші реттік қосылулар сұлбасын) тұрғызудың негізі болады.
Қосалқы станциялардың сұлбасын таңдағанда (желілер мен трансформаторлардың) қосылым санын n, сенімділік талаптарын және пайдалану кезіндегі ауыстырып қосудың қарапайымдығын есептеу керек. Сонымен қатар қосалқы станциялардың сұлбасын максималды қарапайымдатуға ынталану керек. Қосалқы станциялардың бағасынығ едәуір бөлігін ажыратқыштардың бағасы құрайды.
Торапқа қосылу әдісі бойынша қосалқы станциялар түпкі, тармақталған, өтпелі, түйіндік түрлерге бөлінеді. Қолданылуы бойынша тұтынушы және жүйелік қосалқы станциялар деп бөлінеді.
Қосалқы станциясының электрлік қосылуларының негізгі сұлбасын таңдағанда энергожүйесінің электр тораптарының даму немесе ауданды электрмен жабдықтау сұлбасын ескеру керек.
7. Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
7.1 Қысқа тұйықталу туралы қысқаша мәліметтер
Қысқа тұйықталу деген - ол электр қондырғы сымдарының фазаларының арасындағы тұйықталулар, нейтралі толық және эффективті жерлендірілген тораптардағы фазаның жерге тұйықталуы және электр машиналар орамалары арасындағы тұйықталулар.
Өткізгіштер және түйіспелер арқылы қысқа тұйықталу токтары өткенде электрэнергия шығыны көбейеді, осының нәтижесінде олар жоғары температураға дейін қызады. Қызу оқшауламаның тез ескіріп бұзылуын жылдамдатады және түйіспелердің жануына, шиналар мен өткізгіштердің механикалық беріктілігінің төмендеуіне келтіреді. Өткізгіштер мен аппараттар термикалық берік болу керек, яғни берілген есептік уақыт ішінде қысқа тұйықталу әсерінен пайда болатын қызуға зақымданусыз шыдау керек.
Қысқа тұйықталу токтары өткен кезде өткізгіштер арасында электр динамикалық күштер пайда болады. Егер осы күштерге қарсы қарсы шаралар қолданбаса, олардың әсерінен ток өткізгіштері мен олардың оқшауламалары бұзылуы мүмкін. Ток өткізгіштері, аппараттар мен электр машиналары электр динамикалық берік болуы керек, яғни қысқа тұйықталу әсерінен пайда болатын күштерге төзімді болуы керек.
Қысқа тұйықталулар электр тораптарындағы, әсіресе зақымдалу орнына жақын жерлерде, кернеу деңгейін төмендетеді.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу электр қондырғылардың параметрлерін таңдау немесе тексеру үшін, релелік қорғаныс пен автоматиканы таңдау немесе тексеру үшін керек.
Қорек көзінің қорытынды ЭҚК мен қорытынды кедергісі Ом заңымен қысқа тұйықталу тогының Іп.о периодтық құраушысын есептейді. Содан кейін соққы тогын, ал қажет болса берілген t уақыт мезгіліндегі қысқа тұйықталу тогының периодикалық және апериодтық құраушыларын есептейді.
Есептеулерді жеңілдету үшін есептеу сұлбасында шиналардағы кернеудің нақты шамаларының орнына кернеудің орта Uорт мәнін көрсетеді: 515; 340; 230; 115; 37; 10,5; 6,3 кВ. Әр электрлік сатыға орта кернеуді қабылдағаннан кейін барлық элементтердің номинальді кернеуін осы сатыдағы орта кернеуге тең деп есептейді.
Қысқа тұйықталу тогы келесі формула арқылы есептеледі:
Іп.о= Uорт3∙Х ,А
мұндағы Uорт - қысқа тұйықталу нүктесіндегі орта кернеуі,кВ;
Х - жүйенің кедергісі, Ом.
Егер кедергі салыстырмалы бірлікте берілген болса, онда формула мына түрге келедІ:
Iп.о= IX(ном)* Іном , А,
мұндағы X(ном)* - жүйенің салыстырмалы кедеогісі, с.б. ;
Іном -қысқа тұйықталу пайда болған трансформатордың номинал тогы, А
Соққы ток, әдетте, қысқа тұйықталу басталғаннан кейін 0,01 секундтан кейін пайда болады.
Соққы тогы келесі формула арқылы есептеледі [3, 13, 14] :
іс= 2 ∙ Іп.о∙ Кс ,А,
мұндағы Іп.о - қысқа тұйықталу құраушысының бастапқы мәні, А;
Кс - қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының өшуінің уақыт тұрақтысынан тәуелді соққы коэффициенті.
Та уақыт тұрақтысы мен Кс коэффициенті арасында келесі қатынас бар [13,14]:
Кс =1+ е-0,01Та
Өткізгіштер бойымен қысқа тұйықталу тогы өткенде, оларды электр динамикалық әсерге тексереді.
ЭҚК - не сәйкес [ 1], иілмелі сымдарда соққы тогының шамасы 50 кА-дан жоғары болған кезде оларды шатасуына тексеру керек.
Қысқа тұйықталу процесінің ұзақтығы, әдетте, өте аз (бірнеше секунд) болғандықтан, өткізгіште бөлінетін жылу қоршаған ортаға беріліп үлгермейді де өткізгіштің қызуын туғызады.
Қысқа тұйықталу тогы жұмыс режиміндегі тогынан өте көп болғандықтан, өткізгіштердің қызуы мен деформациясына келтіретін қауіпті шамаларға дейін өсуі мүмкін. Өткізгіштің термиялық беріктілік критерийі - оның қысқа тұйықталу токтарының әсерінен қызуының рұқсат етілген температурасынан аспауы.
7.2 Старый город қосалқы станциясындағы қысқа тұйықталу токтарын есептеу
Трансформаторлардың қысқа тұйықталу тогын ол Гурьев ҚС-нан қоректенетін және АТЭЦ АТҚ-нан қоректенетін кезінде есептейміз.
Трансформатордың және желінің кедергісін есептеу
Кесте
Таңдалған трансформатор
ЖК кернеуі,кВ
ТК
кернеуі,кВ
Номиналды
қуат, МВ∙А
Шығындар
ҚТ
кернеуі,%
Рқ.т.
Рх.х.
ТДН-10000110
115
11
10
60
18
10,5
Трансформатордың актив кедергісінің формуласы:
Рқ.т.=∆Рқ.т.∙Uн2∙103Sн2
Жоғарғы кернеу жағы:
RТ1=60∙1152∙103100002=7,935 Ом
Төмен кернеу жағы:
RТ2=60∙112∙103100002=0,0726 Ом
Трансфрматордың актив кедергісінің формуласы:
ХТ=UK∙Uн2∙10SН
Жоғарғы кернеу жағы:
ХТ=10,5∙1152∙1010000=138,86 Ом
Төмен кернеу жағы:
ХТ2=10,5∙112∙1010000=1,27 Ом
Желінің параметрлерін және қысқа тұйықталу токтарын есептеу
Жүйе шиналарындағы қысқа тұйықталу қуаты Sқ.т. =750 МВ∙А
Сурет 7.1
Алдымен электр тізбегінің орынбасу сұлбасын тұрғызамыз.
Xжүйе
110 кВ
Xжелі
110 кВ
XтЖ
XтТ
10 кВ
Энергожүйенің индуктивті кедергісі формуласы:
Хж =Uн2Sқ.т.;
Жоғарғы кернеу жағы:
Хж.жк =1152750=17,63 Ом
Төмен кернеу жағы:
Хж.тк =112750=0,161 Ом
Желінің активті кедергісі:
Rж =R0 ∙L=0.428∙6=2,568 Ом
Желінің индуктивті кедергісі:
Хж =X0 ∙L=0,433∙6=2,598 Ом
Мұндағы L - желінің ұзындығы 6 км тең.
К1 - нүктесінде желінің жалпы кедергісін шығарамыз:
Z1 =Rж2+Хж+Хж.жк2=2,5682+(2,598+17,63) 2=20,39 Ом
ЖК жақтағы қысқа тұйықталудың үш фазалы тогы:
Iқ.т.3=UН3∙Z1=115∙1033∙20,39=3260 A
Сурет 7.2 Трансформаторлардың жеке жұмысы кезіндегі электр тізбегінің орынбасу сұлбасы
Xжүйе
110 кВ
Xжелі
110 кВ
XтЖ XтЖ
XтТ XтТ
10 кВ
К1 - нүктесінде желінің жалпы кедергісін шығарамыз:
Z1 =Rж2+Хж+Хж.жк2=2,5682+(2,598+17,63) 2=20,39 Ом
ЖК жақтағы қысқа тұйықталудың үш фазалы тогы:
Iқ.т.3=UН3∙Z1=115∙1033∙20,39=3260 A
K2 - нүктесіне активті және реактивті кедергіні келтіреміз.
Rж*=Rж(UжкUтк)2=2,568(11115)2=0,023 Ом
Хж*=Хж(UжкUтк)2=2,598(11115)2=0,024 Ом
К2 - нүктесіндегі желінің жалпы кедергісін шығарамыз.
Желінің активті және реактивті кедергісін үшке бөлеміз, өйткені үш кірме желі
Rж =(R0∙ L)=2,5683=0,856 Ом
Хж =(Х0∙ L)=2,5983=0,866 Ом
мұндағы L - желінің ұзындығы 6 км тең.
К2 - нүкдесінде желінің жалпы кедергісін шығарамыз.
Z1=Rж2+(XL+XC)2=0,8562+(0,866+17,63 )2=18,51 Ом
Жоғары кернеу жақтағы қысқа тұйықталудың үш фазалы тогы:
Iқ.т. =Uн3∙Z1=11∙1033∙18,51=343,51 A
Ta - қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының сөну уақытына тұрақтысы, келесі формула арқылы анықталады:
Та =ХW∙R;
W=2∙PI∙f=2∙3,14∙50=314
Жоғарғы кернеу жағы:
R1=Rж =2,568 Ом
Х1=Хж + Хж.жк =2,598+17,63=20,22 Ом
Та1=Х1w∙R1 = 20,22314∙2,568= 0.025
Төменгі кернеу жағы:
R2=Rж*+RТ2=0,023+0,0726=0,181 Ом
Х2=Хж*+Хж.тк +ХТ2=0,18+0,161+0,27=1,61 Ом
Та2=Х2w∙R2 = 1,61314∙0,184= 0,0278
Қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының сөну уақыты тұрақтысына тәуелді, екпінді коэффициентті формула бойынша табамыз:
Кy=1+e-0,01Ta
Жоғарғы кернеу жағына:
Кy=1+e-0,010,025 =1,491
Төменгі кернеу жағына:
Кy=1+e-0,010,0278 =1,432
Екпінді ток, екпінді коэффициентін ескеріп, мына формула арқылы анықталады:
Ic=2Iқ.т.∙Кy
Жоғарғы кернеу жағы үшін:
Ic1=2Iқ.т.∙Кy1=2∙3260∙1,491=6854 A
Төменгі кернеу жағы үшін:
Ic2=2Iқ.т.∙Кy2=2∙343,51∙1,432=693,5 8 A
8. Қосалқы станцияның қондырғыларын және шинасын таңдау
Кажет жабдықтарды таңдау қабылданған электр жалғанымдар сұлбасы негізінде жасалады. ТК және ЖК жақтарына электржабдықтарды таңдамастан бұрын, жұмыс токтарын есептеп алу қажет, соларға сүйене отырып қосалқы станция аппаратурасы таңдалатын болады. Жұмыс токтары формуламен шығарылады:
Imax =Iжұм =Smax3∙U
Жоғарғы кернеу жағы үшін:
Imax1 =Smax3∙U1=13,35∙1033∙110=70,15 A
Төмен кернеу жағы үшін:
Imax2 =Smax∙1033∙10=771 A
Төмен кернеу жағындағы жұмыс тогы 3,7 кА құрайды. Бұндай мәнді ток үшін айырғыштарды, ажыратқыштарды таңдау мүмкін емес, өйткені сәйкес жабдықтар жоқ. Төмен кернеу жағындағы жұмыс тогын азайту үшін қабылданған күштік трансформаторды төмен кернеулі орамалары тарамдалған трансформаторға ауыстырамыз.
Сәйкесінше, төмен кернеу жағы үшін жұмыс тогы формуламен шығарылады:
Imax2 =Smax3∙U2∙2=13.35∙1033∙11∙2= 351 A
8.1 Ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдау
Ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдағанда біз сүйенетін, негізгі параметрлер:
1.Uн.- номиналды кернеу;
2.Iж- номиналды (жұмыс) тогы;
3.Iек- екпінді (шектік өтпелі) ток;
4.Bт.т- термиялық төзімділік;
5.Iа.н.т.-ажыратудың номиналды тогы, ажыратқыштар үшін ғана шығарылады.
Жоғары кернеу жағына ажыратқыштарды таңдау
Кернеуі 11010 кВ Старый город ҚС-ның 110 кВ жағына он бір 3АР1 DT-123 бакты элегазды ажыратқышты таңдаймыз.
Iном =67 А
Таңдау шарттары:
Қондырғының кернеуі бойынша
Uорн=Uном
110=115 кВ
Ұзақ ток бойынша
Iнорм =Iном
70,15=1250;
Ажырату қабілеті бойынша
Вк=Iтер2tтер;
Вк =Iп.о2(tажр+Та)
мұндағы Вк - есептеу бойынша табылатын жылулық импульс, кА2∙с;
Iтер - термиялық беріктіліктің шекті тогы, кА;
tтер- термиялық беріктілік бойынша шекті токтың ағу ұзақтығы, с;
Iп.о- үш фазалы қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысы, кА
Та - үш фазалы қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының өшуінің уақыт тұрақтысы, Та =0,0278 c;
tажр - ажыратқыштың ажыратылуының толық уақыты;
110 кВ ЗАР-1 DT-123 бакты элегазды ажыратқыш
кесте
Таңдау шарттары
Есептік мәліметтер
Каталогты мәліметтер
Uорн=Uном
110 кВ
123 кВ
Iнорм =Iном
70,15 А
1250 А
Вк=Iтер2tтер
42,51 кА2∙с
4800 кА2∙с
Iс= Iдин
6,854 кА
40 кА
Жоғарғы кернеу жағына айырғыштарды таңдау
Старый город қосалқы станциясының 110 кВ жағына айырғыштарды таңдаймыз.
Жөндеу жұмыстары кезінде айрғышпен кернеуі бар бөліктермен және жөндеу жұмыстарына шығарылған қондырғылар контактілері арасында көрінетін ара-қашықтық жасалады. Айырғыштармен жүктеме тогын өшіруге болмайды, себебі контакт жүйесі доға сөндіретін құрылғымен жабдықталмаған және де жүктеме тогын қателесіп сөндірген жағдайда тұрақты доға пайда болады да, ол фаза аралық қысқа тұйықталуға әкелуі мүмкін. Айырғышпен операция жасар алдында тізбек ажыратқышпен ажыратылуы керек.
Айырғышты таңдау:
қондырғының кернеуі бойынша;
Uорн=Uном;
110=115 кВ
ток бойынша:
Iнорм =Iном ;
67=1250;
Ic Iшек ;
мұндағы Iшек , Iпр.с - қысқа тұйықталудың шектік тесу тогы (амплитудасы және әсер етуші мәні)
Ic =6,854 кА Iшек =80кА
термиялық беріктілігі бойынша:
Вк=Iтер2tтер=(31,5)2∙4=3969 кА2∙с
мұндағы Вк - есептеу бойынша табылатын жылулық импульс, кА2∙с
Iтер - термиялық беріктіліктің шекті тогы, кА;
tтер- термиялық беріктілік бойынша шекті токтың ағу ұзақтығы, с;
РНД(З)-110У1000 типті айырғыш таңдалады
Кесте
Таңдау шарттары
Есептік мәліметтер
Каталогты мәліметтер
Uорн=Uном
110 кВ
123 кВ
Iнорм =Iном
70,15 А
1000 А
Вк=Iтер2tтер
42,51 кА2∙с
3969 кА2∙с
Iс= Iдин
6,854 кА
31,5 кА
Төменгі кернеу жағына ажыратқыштарды таңдау
Тұтынушыларды қоректендіретін, төмен кернеу жағына ажыратқыштарды таңдау үшін, тұтынушылардың желі санын, төмен кернеу желісінің кернеуін, кәсіпорынның максималды қуатын есепке алып, жұмыс токтарын формуламен шығару қажет:
Таңдау шарттары:
Қондырғының кернеуі бойынша
Uорн=Uном
10=12 кВ
Ұзақ ток бойынша
Iнорм =Iном
702=1000 А;
Ажырату ... жалғасы
С.Сейфуллин атындағы ҚАТУ
Жұмахан А.С.
" МРЭК" АҚ 110 кВ " Старый город" қосалқы станциясын қайта құрылымдау
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
мамандығы 5В071800 - Электр энергетикасы
Астана 2015
Кіріспе
Электрмен жабдықтау жүйесі деп электр энергиясын өндіру,жеткізу және тарату үшін арналған құрылғылар комплексін айтады.
Өндіріс пен адамдардың тұрмысында электрэнергияны тұтыну мен тарату техникалық процестің маңызды факторы.Өндірістік кәсіпорындардағы электр энергиясының негізгі тұтынушыларына электржетектері,электрқыздырғыш қондырғылары, электрмен жарықтандыру жатады.
Қосалқы станциялар энергожүйенің маңызды бөлігі болып табылады. Қосалқы станциялар электр энергиясын қабылдауға, түрлендіруге және оны әрі қарай таратуға арналған.
Электрмен жабдықтау жүйесінің өндіріс процесіне тигізетін әсері өте көп. Өндірістік процестің - өндіріс кәсіпорындар жұмысының қалыпты режимін қамтамасыз ететін электржетектерінің және өндірісті электрмен жабдықтау жүйесінің көрсеткіштерімен анықталатынын айтқан жеткілікті.
Электр энергия қабылдағыштарының жұмысы оның сапасына тәуелді. Электр энергиясының сапасы, мәселен кернеудің ауытқуы электржетектерінің қозғалу жылдамдығының өзгеруңн тудырады. Осы жағдай өндірістік механизмдердің өнімділігінің төмендеуіне немесе ұлғаюына әкеледі. Кернеудің ауытқуының үлкен шамасы өндіріліп шығарылатын өнімнің жарамсыздығына және өнімнің сапасының төмендеуіне әкеледі, тіпті өндірістің мүлдем тоқтауы мүмкін.
Энергияны беру сенімділігі жоғары болу керек, себебі электрмен жабдықтау жүйесінің апаттық жағдайлары халық шаруашылықты үлкен залалға әкеліп соғады. Сондықтан ол үшін экономикалық шарттарын ескере отырып тұтынушылардың электрмен жабдықтауы сенімді болуы қажет.
Тұтынушыларды электр энергиясымен тұрақты қамтамасыз ету қосалқы станция сенімділігімен байланысты. Сондықтан қосалқы станцияның электрлік қосылу сұлбасы тұтынушыларды электр энергиясымен тұрақты қамтамасыз ететіндей етіп жобалау керек. Қосалқы станцияның қосылу сұлбасы тұтынушыларды қалыпты және апаттан кейінгі режимдерде электр энергиясымен тұрақты қамтамасыз ету, әрі қарай даму мүмкіндігін ескеру, апаттан қорғау шарттарына сай келу, көршілес қосуларды ажыратпай-ақ жөндеу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік жасау керек.
1990 жылы Қазақстанның 104,7 млрд.кВт ∙ сағат электр энергиясы қажеттілігіне оның өзіндік өнімділігі 87,4 млрд. кВт ∙ сағатты ғана құрады. Қазақстанның барлық электрберіліс әуе желілерінің ұзындығы 454707 км.
Ұсынылып отырған дипломдық жобада кернеуі 110356 кВ Жетібай қосалқы станциясының АТҚ-110 кВ қайта құрылымдауы қарастырылған.
Терминдер мен анықтамалар
Осы дипломдық жобада сәйкесінше анықтамалармен төмендегі терминдер қолданылады:
Электрқондырғы - электрлік энергияны тарату, беру, трансформациялау, өндіру және энергияның басқа түріне түрлендіруге арналған қосымша құрылғылар мен электрберіліс желілерінің, аппараттардың, машиналардың жиынтығы.
Электрлік станция - электрлік энергия өңделетін кәсіпорын.
Электртұтынушы - электрмен тұтынудың жалпы пунктіне электрлі тораптардың көмегімен жалғанған кәсіпорынның, корпустың, цехтың өндірістік қондырғыларының электрқабылдағыштар жиынтығы.
Энергетикалық жүйе - жылулық және электрлі энергияны таратудың, түрлендірудің, өңдеудің жалпы және үздіксіз процесімен біріктірілген, жылулық тораптар мен қабылдағыштардың, қосалқы станциялардың, электрберіліс желілерінің, электрлік станциялардың жиынтығы.
Электрэнергетикалық жүйе - электрэнергия қабылдағыштарынан және электрлі тораптар желісінен, жоғарылататын және төмендететін қосалқы станциялардан, тарату құрылғыларынан, генераторлардан тұратын энергетикалық жүйенің бөлігі.
Электрлі торап - белгілі территорияда жұмыс істейтін, электрберіліс желілерімен жалғанған, тарату құрылғыларынан және қосалқы станциялардан тұратын, электрэнергияны тартау мен беру үшін арналған электрқондырғылардың жиынтығы.
Қысқа тұйықталу - әртүрлі фазаға қатысты ток өткізгіш бөліктер арасындағы қалыпты режиммен қарастырылмаған тұйықталу.
Қалыпсыз режим - электр торабы параметрлерінің рұқсат етілген мәндерінен ауытқуы.
Жерге тұйықталу - қалыпты режиммен қарастырылмаған ток жүретін бөліктердің жерге тұйықталуы.
Токты қорғаныс - әсер етуші шамасы ток болып келетін қорғаныс.
Белгілер мен қысқартулар
Осы дипломдық жобада төмендегі қысқартулар қолданылады:
ЭҚКЕ - электр қондырғыларын құру ережелері;
ЭҚ - электр қабылдағыш;
ҚС - қосалқы станция;
ЭБЖ - электр беріліс желісі;
ЖК - жоғары кернеу жағы;
ТК - төменгі кернеу жағы;
ТП - таратқыш пункт;
ӘЖ - әуе желісі;
ҚТ - қысқа тұйықталу;
РАҚ - резервті автоматты қосуы;
АТҚ - ашық тартау құрылғысы;
КТҚ - комплектті тарату құрылғысы;
АҚҚ - автоматтық қайта қосылу;
МТҚ - максималды токты қорғаныс;
ЖТҚ - жабық тарату құрылғысы;
ЖТҚЕ - элегаз оқшауламалы жинақы тарату құрылғысы;
КАР - кернеу астында реттеу;
ТВИ - төменвольтты импультер;
ӨМТ - өзіндік мұқтаждық трансформаторы;
ЖҚ - жерлендіруші құрылғы;
АКШ - асқын кернеуді шектеуіш;
СВА - секциондық вакуумды ажыратқыш;
ОБҚ - объектімен байланыс құрылғысы;
ТҚС - трансформаторлы қосалқы станция;
ТҚ - таратқыш қондырғы.
1 Қосалқы станциясының электрмен жабдықтайтын объектілерінің сипаттамасы
1.1 Қысқаша технологиялық және энергетикалық сипаттама
Қайта құрылымдалынатын 11010 кВ "Старый город" қосалқы станциясы (ҚС) Атырау облысы, Атырау қаласында орналасқан. "Старый город" қосалқы станциясы қоректі екі жағынан алады: "АТЭЦ" АТҚ-сы арқылы алатын болса, ал екінші жағынан "Гурьев-220 " қосалқы станциясы арқылы алады.
"Жетібай" қосалқы станциясының 6 кВ кернеулі шиналары өзіндік керекті қорегі ретінде пайдаланылады.
Кесте1.1
"Макинск" қосалқы станциясының әуе желілеріне қосылған ҚС-лардың жүктемелері
ӘЖ аталуы мен кернеуі
ҚС-тар аталуы
S,
МВА
cosφ
P,
МВт
Q,
Мвар
Западная
35
0,84
29,4
19
Жұмыскер
14
0,85
12
7,37
№17
22,4
0,83
18,6
12,5
Аэропорт
14
0,85
12
7,37
№110
14
0,84
11,76
6,38
Старый город
14
0,83
11,62
6,48
№12
35
0,82
28,7
16,42
№11
22,4
0,83
18,6
10,37
1.2 Объектілерді электрмен жабдықтау сұлбалары
"Старый город" қосалқы станциясы таратушы тораптарды қоректендіру көзі болып табылады.Ол электр энергия тұтынушыларынан оптималды ара қашықтықта, яғни таратушы тораптардың жүктемелерінің ортасында орналасқан. Құрамына байланысты таратушы тораптар радиалды, магистральды және аралас болып бөлінеді. Оларда біржақты немесе екі жақты қорек көзі болуы мүмкін. Радиалды сұлбада - қоректендіру көзінің шиналарынан әрбір тарату құрылғысына немесе трансформаторлы қосалқы станциясына сәйкес желілер шығады.Үшінші категориялар үшін олар жалғыз, ал аса маңызды тұтынушылар үшін - бір-бірінен тәуелсіз екі қорек көздері арқылы қосарланып жасалады.
Радиалды сұлбалар - бірсатылы. Егер, бірнеше тарату құрылғысы тізбектей қосылған болса, онда сұлба көпсатылы болады. Радиалды сұлбалардың пайдалануы қарапайым және сенімді.
Қосылу түйіндердің санын азайту және капиталды шығындарды төмендету үшін магистральды сұлбалар қолданады. Мұнда тарату пункті мен трансформаторлы қосалқы станциясы бірінен соң бірі бір немесе екі параллель желіге қосылады. Бір жақты қорек көзі бар магистральды сұлбалар тек үшінші категориялы тұтынушылар үшін қолданылады. Магистральды сұлбалардың сенімділігі және пайдалану қолайлығы радиалды сұлбалардан төмен. Электрмен жабдықтау сенімділігін жоғарылату үшін екі жақты қорек көзі бар магистральды сұлбаларды қолданады. Қалыпты режим кезінде магистральды тарату құрылғыларының немесе қорек көздерінің біреуінде орнатылған секциялық коммутациялық аппаратты ажыратылған жағдайда ұстау керек.
Екі магистральды сұлбалардың сенімділігі жоғары. Оларды екі трансформаторлы қосалқы станцияларын немесе екі шиналы секциясы бар тарату құрылғыларын қоректендіру үшін пайдаланады. Бұл сұлбада трансформаторлар мен шина секциялары жұмысты бір-бірінен бөлек істейді. Магистральдің біреуі зақымдалған кезде тұтынушылардың жартысын ғана, оларды екінші магистральге қосуға қажет уақытқа ғана қорек көзінен ажыратылады. Егер магистральдер әрбіреуі жеке қорек көзіне қосылса, онда бұл сұлбаның сенімділігі өте жоғары болады. Бұл сұлбаларды бірінші категориялы тұтынушыларды қоректендіру үшін қолданады.
Кернеуі 110 кВ және одан жоғары тораптар трансформаторлардың нейтралінің жерге қосылу режиміне тәуелді нейтралі жерге қосылған және доға сөндіргіш реакторлар арқылы нейтральдары оқшауланған болады.
"Старый город" қосалқы станциясында магистральды сұлбасын пайдаланамыз. "Старый город" қосалқы станциясынан шығатын бір желі бір трансформаторлар қосалқы станциясын қоректендіреді де, келесісіне кетеді де бірнеше трансформаторлы қосалқы станцияларын қамтамасыз етеді.
1.3 Ауданның табиғи - климаттық жағдайы
Атырау қаласында климаты қатты континенталды, жазда құрғақ, ыстық, ал қыста ылғал қармен сипатталатын салқындық. Жазы жауын-шашынсыз, құрғақ, ыстық ұзаққа созылады. Қыс мезгілінде қар аз жауып суық болады.
Қаңтар айындағы орташа температура -6℃-ден бастап -12℃-ге дейін, ал шілде айындағы орташа температура +24℃-ден бастап +26℃-ге дейін.Ең төменгі температура -38℃, ең жоғарғы температура +45℃. Жауын-шашын болар-болмас деңгейде жылына орташа 150 мм, 200 мм шамасында болады. Жел бағыты қаңтар айында оңтүстік-шығыс бағытта болса, алмаусым айында батыс бағытта болады.
2 "Старый город" қосалқы станциясының қайта құрылымдауын негіздеу
1966 жылы орнатылған трансформаторлы қосалқы станциясы 50 жылға жуық уақыт бойына қызмет көрсету мерзімінен асып кетті. Барлық құрылымдар қоршаған ортаның әсеріне байланысты пайдалану процесінде тексерілді. Осы әсерлерге бетон мен металлдың тотығуы, қозғалмалы қосылымдардағы элементтердің фрикционды ұсталымы жатады. Сондықтан, ұзақ мерзімді пайдалану үрдісінде болған құралымдардың сенімділігі төмендеді. Мұндай қондырғылардың осындай жағдайы тұрғылықты пунктілерді электрмен жабдықтауға ғана емес, сонымен бірге қызмет көрсетуші персоналдың өміріне қауіп тудырады.
Қосалқы станциясын әрі қарай апатсыз қолдану үшін жөндеу жұмыстары көлемі туралы немесе оларды қайта құрылымдау туралы сапалы және есептеулерге негізделген шешім қабылдау керек.
АТҚ - 110 кВ май толтырылған ажыратқыштармен орындалғандықтан, олар қазіргі заманғы ережеге сай болмағандықтан қайта құралымдауды қажет етеді. АТҚ - 110 кВ элегазды бакты ажыратқыштарын орнатамыз.
3. "Жетібай" ҚС жүктемелерінің графиктерін құрастыру
Жеке тұтынушылардың электр жүктемесі, сәйкесінше, қосалқы станциясының жұмыс режимін анықтайтын олардың жалпы жүктемесі үздіксіз өзгеріп отырады. Осы фактілерді жүктемелер графигімен, яғни электрқондырғының қуатының уақыт бойына өзгеру диаграммасымен көрсету қабылданған.
Жүктемелер графигін электр қондырғыларының жұмысын талдау үшін, электрмен тұттыну жорамалын құру үшін, электр қондырғыларының жөндеу жұмыстарын жоспарлау үшін, сондай-ақ пайдалану процесінде жұмыстың қалыпты режиміне енгізу үшін қолданады.
Жүктеменің фактылы, нақты графигі сәйкес параметрдің уақыт бойына өзгеруін тіркейтін тіркеуіш приборлар, құрылғылар көмегімен тұрғызылады.
кестедегі берілгендерді қолдана отырып қысқы және жаз мезгіліндегі тәуліктік графиктерін тұрғызамыз.
Актив жүктеме графигімен шектелген аудан - шама жағынан қарастырылып отырған мерзімде электр қондырғымен өндірілетін немесе тұтынылатын энергияға тең [ 5 ]:
WT=Pi∙Ti , МВт∙сағ ,
мұндағы, Pi - графиктің і-ші сатысындағы қуат, МВт;
Ti - сатының ұзақтығы, сағ.
Қондырғының қарастырылып отырған периодтағы ( тәулік, жыл ) орта жүктемесі мынаған тең:
Рорт= WTT, МВт,
мұндағы, Т - қарастырылатын период ұзақтығы, сағ.;
WT - қарастырылып отырған периодтағы электр энергиясы, МВт∙сағ.
Қондырғының жұмыс графигінің тегіс еместік дәрежесін толтыру коэффициентімен бағалайды.
Ктол= WTPmax T= PортPmax.
Жүктеме графигінің толтыру коэффициенті - қарастырылып отырған период ішінде тұтынылған электр энергиясының қондырғы жүктемесінің барлық уақытта максимал болғанда дәл осы мерзімде тұтынылатын электр энергиясы мөлшерінен неше есеге аз екенін көрсетеді.
Жүктеме графигін сипаттау үшін максимал жүктемені пайдаланудың шартты ұзақтығымен қолдануға болады [ 1,5 ].
Tmax= WTPmax= PopmTPmax= KтолТ ,
Бұл шама - электр қондырғының қарастырылып отырған периодта өзгеріссіз максималды жүктемемен неше сағат жұмыс істеу керектігін көрсетеді.
Тәжірибе жүзінде орнатылған қуатты пайдалану коэффициентін де қолданады:
Кпайд = WTT∙Pmax
Тұтынушылардың жүктемелерінің жалпы графигі электр энергиясын тарату кезіндегі желілер мен трансформаторлардағы қуат шығынын ескеру арқылы тұрғызылады.
Олар: тұрақты шығындар, өзіндік қызмет көрсетуге кететін шығындар, айнымалы шығындар [ 3,5 ]:
∆Pmax айн=0,1P(t)2Pmax=0,15,0929,8=2,8 МВт
∆Pтур=0,01Pmax=0,01∙9,8=0,098 МВт
∆Pок=0,05∙9,8=0,049 МВт
W=Pi∙ti=56615,45 МВт∙сағ
Pорт=Pi∙tiT=56615,458760=6,46
Pmax=9,8 МВт
Ктол=WPmax∙T=56615,45 9,8∙8760=0,66
Tmax=Ктол∙T=0,66∙8760=5781,6 сағат
немесе жүктеменің максималды сағат саны:
Tmax=WPmax=56615,45 9,8=6,46
Pmax=9,8 МВт
tgφ=QPmax=6,6939,8=0,688
Sжүк max=Pmax∙1+0,6882=13,35 МВА
Старый город қосалқы станциясының жылдың екі мезгілі үшін есептелген тұтыну жүктемелері 4.1, 4.2, 4.3, кестелерінде келтірілген, ал сәйкесінше тәуліктік графиктер мен жылдық ұзақтық графигі жобаның сызба бөлігінің 2-парағына және А қосымшасының А.1, А.2, А.3 суретте шығарылған.
Кесте 4.1
Қыс мезгіліндегі жүктемелер шамалары
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
Қыс
5,09
3,62
3,62
3,62
4,41
6,86
7,84
8,33
6,86
4,9
4,41
3,92
Р(t)
0,098
∆ Pтұр
0,049
∆Pө.қ
0,26
0,13
0,13
0,13
0,19
0,48
0,62
0,7
0,48
0,24
0,19
0,15
∆ Pайн
5,5
4
4
4
4,74
7,48
8,6
9,177
7,5
5,3
4,74
4,22
P∑ қс(t)
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Қыс
3,92
5,88
6,86
7,84
8,82
9,8
9,8
9,31
8,83
7,84
6,86
6,86
Р(t)
0,098
∆ Pтұр.
0,049
∆Pө.қ.
0,15
0,35
0,48
0,62
0,79
0,98
0,98
0,88
0,79
0,62
0,48
0,48
∆ Pайн.
4,22
6,4
7,5
8,6
9,75
11
11
10,34
9,77
8,6
7,5
7,5
P∑ қс(t)
Кесте 4.2
Жаз мезгіліндегі жүктемелер шамалары
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
Жаз
3,62
2,45
2,45
2,45
3,62
4,41
6,17
6,66
6,17
4,41
4,41
3,62
Р(t)
0,082
∆ Pтұр.
0,041
∆Pө.қ.
0,13
0,025
0,025
0,025
0,18
0,2
0,4
0,45
0,4
0,2
0,2
0,13
∆ Pайн.
3,9
2,6
2,6
2,6
3,9
4,73
6,7
7,23
6,7
4,73
4,73
3,9
P∑ қс(t)
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Жаз
3,62
4,41
5,39
5,39
5,88
6,76
7,64
8,23
8,23
7,25
5,88
5,88
Р(t)
0,082
∆ Pтұр.
0,041
∆Pө.қ.
0,13
0,2
0,3
0,3
0,35
0,47
0,6
0,7
0,7
0,54
0,35
0,35
∆ Pайн.
3,9
4,73
5,81
5,81
6,35
7,35
8,36
9
9
8
6,35
6,35
P∑ қс(t)
3.1 Жүктемелер ұзақтығы бойынша жылдық график
Бұл график әр түрлі жүктемелермен бір жыл аралығында қондырғы жұмысының ұзақтығын көрсетеді. Ордината осі бойынша сәйкес масштабта жүктемені, ал абцисса осі бойынша - 0-ден 8760 дейін жыл сағаттарын тұрғызады. Жүктемелерді графикте олардың Рmax-нан Рmin дейін кему ретімен орналатырылады.
Қыс пен жаз маусымдық жыл уақыттарының ұзақтығы сәйкесінше 200 және 165 күнді құрайды деп қабылданған.
Жүктемелер ұзақтығы бойынша графигі қондырғының техника-экономикалық көрсеткіштерін, электр энергия шығындарын есептегенде, бір жыл аралығындағы жабдықтардың пайдлануын бағалағанда және т.б. қолданады.
Ұзақтығы бойынша жылдық график жиынтық жүктеме графиктерінің проекциясы болып келеді.
Кесте 4.3
Жылдық ұзақтық графигін тұрғызуға арналған мәндер
P,МВт
T,сағат
Wтұт, МВт∙сағ
1
2
3
11
400
4400
10,34
200
2068
9,77
200
1954
9,75
200
1950
9,177
200
1835,4
9
330
2970
8,6
600
5160
8,36
165
1379,4
8
165
1320
7,5
800
6000
7,48
200
1496
7,35
165
1212,75
7,23
165
1192,95
6,7
330
2211
6,4
200
1280
6,35
495
3143,25
5,81
330
1917,3
5,5
200
1100
5,3
200
1060
4,74
400
1896
4,73
660
3121,8
4,22
400
1688
4
600
2400
3,9
660
2574
2,6
495
1287
Барлығы
8760
55329,85
4. Қондырғының техника-экономикалық көрсеткіштері
Aктивті жүктеме грaфигі қиcығымен шeктeлгeн, aудaн қарастырылып жылда тұтынушыларға қосалқы станция шиналарынан жіберілген энергияға тең.
Wп=i=1nPi∙Ti
мұндағы Pi-графиктің i-cатысындағы қуаты, Ti-сатының ұзақтығы.
Қыс мезгілі үшін:
Wп=171,43∙200=34286 МВт∙сағат;
Жаз мезгілі үшін:
Wп=135,33∙165=22329,45 МВт∙сағат;
Толық қуаты:
Wт=56615,45 МВт∙сағат;
Қарастырылып отқан период үшін қондырғының орташа жүктемесі тең:
Рорт=WтТ
Мұндағы: Т - қарастырылатын мерзімнің ұзақтығы, Wт - қарастырылатын мерзім электр энергиясы
Рорт=WтТ=56615,458760=6,46 МВт
Қондырғының жұмыс істеу графигінің біркелкі еместігін толтыру коэффициентімен бағаланады:
Ктол=WтРmax∙T
Жаз мезгілі үшін:
Ктол=WтРmax∙T=56615,458760∙9,8=0,66
Жаз мезгілі үшін:
Ктол=WтРmax∙T=56615,458760∙8,23=0,7 8
Жүктеме графигінің толтырылу коэффициенті, қондырғының жүктемесі барлық уақытта максималды болған жағдайда, қарастырылып отырған мерзімдегі шинадан жіберілген электрэнергия көлемі қанша есе дәл осы уақытта қосалқы станция шиналарынан жіберілген электрэнергия көлемінен аз екенін көрсетеді. График біркелкі болған сайын Ктол - мәні бірге жақын болады.
Т=WтРmax=Рорт∙TРmax=Ктол∙T
Бұл шама Wт - электр энергияның нақты көлемін қосалқы станция шиналарынан жіберу үшін, Т - қарастырылған мерзімде қанша сағат қондырғы тұрақты максималды жүктемемен жұмыс істеу керектігін көрсетеді.
Жаз мезгілі үшін:
Т=WтРmax=56615,259,8=5777 сағат;
Жаз мезгілі үшін:
Т=WтРmax=56615,258,23=6879 сағат;
5. Старый город қосалқы станция трансформаторларының қуаты мен санын таңдау
Қосалқы станцияға орнатылған трансформаторлар саны берілгеніне байланысты және тұтынушылар құрамының есебімен екеуге тең деп қабылданады.
Трансформаторлардың алғашқы есептік қуатын шығарамыз. Ол формула бойынша анықталады:
Sн.есептік=SmaxKас.жүк=13,351,4=9,5 3 МВ∙А
Апатты асқын жүктелу коэффициенті Kас.жүк=1,4 тең деп қабылдаймыз.
Алдын-ала 10 МВ∙А трансформаторды қабылдаймыз.
Әр сағат үшін толық қуаттарды анықтаймыз:
S(t)=P(t)1+tgφ2
S1(t)=111+0,6882=13,35 МВА
Кесте 5.1
Әр сағат үшін толық қуат мәндері, МВА
Уақыт аралығы,сағат
Қосалқы станцияға
Бір трансформаторға
0-1
13,36
6,68
1-2
9,7
4,85
2-3
9,7
4,85
3-4
9,7
4,85
4-5
11,5
5,75
5-6
18,14
9,07
6-7
20,86
10,43
7-8
22,26
11,13
8-9
18,2
9,1
9-10
12,86
6,43
10-11
11,5
5,75
11-12
10,24
5,12
12-13
10,24
5,12
13-14
15,52
7,76
14-15
18,2
9,1
15-16
20,88
10,44
16-17
23,66
11,83
17-18
26,7
13,35
18-19
26,7
13,35
19-20
25,1
12,55
20-21
23,7
11,85
21-22
20,88
10,44
22-23
18,2
9,1
23-24
18,2
9,1
5.1 Трансформаторлардың аса жүктелу қабілетін анықтаймыз.
Трансформатор қатын таңдағанда олардың тек номиналды қуаты ескерілмейді, себебі оның орналасуы сыртқы орта температурасы да әсер етеді. Трансформатор жүктемесі тәулік ішінде өзгереді және егер максималды жүктеме бойынша қуатты таңдасақ, төмендеу кезеңдерінде оның трансформаторы жүктелмей қалады. Егер трансформатор жарты күн номиналды жүктемеден төмен жүктелсе қалған жарты күн асқын жүктемеге шыдамды болатыны тәжрибеден көруге болады. Әр түрлі режимдердің критериясы трансформатор оқшаулағыштарының ескеруі болып келеді.
Трансформатор жүктелу қабілеті - бұл шамадан артық жүктелу мен рұқсат етілген жүктеме жиынтығы.
Рұқсат етілген жүктеме - бұл ұзақ мерзімді жүктелу кезінде жұмыстың номиналды режиміне сәйкес келетін ескіруден аспайтын, қызудан болатын орама оқшаулағыштарының есептік ескіруі.
Трансформатор шамадан тыс жүктелуі - бұл ұзақ мерзімді жүктелу кезінде жұмыстың номиналды режиміне сәйкес келетін ескіруден асып түсетін, қызудан болатын орама оқшаулағыштарының есептік ескіруі. Мұндай режим трансформатрдың номиналды қуатынан жүктеме көп болғанда немесе қоршаған ортаның температурасы қабылданған есептік температурадан көп болғанда пайда болады.
Трансформатордың рұқсат етілген жүйелі асқын жүктелуі оның номиналды қуатынан көбірек және тәулік ішіндегі жүктеменің біркелкі еместігінің есебінен пайда болуы мүмкін. Жүктелмей қалған оқшаулағыштардың ескіруі аз болады, ал асқын жүктелу кезінде біршама жоғарылайды.
5.2 Қосалқы станцияның жүктемесінің эквивалентті графигін тұрғызу
Трансформатордың рұқсат етілген жүйелі асқын жүктелуін есептеу үшін нақты графигі эквивалентті екі сатылыға түрлендіріледі. Графикте асқын жүктеме деп жылулық импульс аталады.
K1=110112+10,342+9,772+9,752+9,172+ 92+8,62+82+8,362+7,5210=0,92
К2=110∙112+10,3422=1,067
Трансформатор қуаты бойынша vсал=20℃ ортаның эквивалентті температурасындағы сызба нөмірін таңдаймыз. Көбірек жылулық импульсінің асқын жүктелу жүктемесінің уақыты 2 сағатты құрайды. Абцисса осінде К1=0,92 мәнін белгілейміз, желі графигіне 2 сағатты проекциялаймыз және К2=1,067 деп аламыз. Асқын жүктеме режимінде трансформатор жұмысы шартынан К2=К2р.е(1.067=1.34) шарты орындалуы керек. Бұл шарт орындалады сондықтан осы 10 МВ∙А қуатты трансформаторды таңдаймыз.
ТК және ЖК желі сымдарының қимасы мен маркасын таңдау үшін келесі параметрлерді есептеу керек:
Ток күшінің максималды мәні мына формуламен анықталады:
Imax=Smax3∙U1;
Imax=13,35∙1033∙110=70,15 A
Максималды қуат:
Smax=13.35 МВ∙А
Өткізгіштің экономикалық қимасы формуласы:
Fэк.=Imaxjэк. ;
jэк.- токтың экономикалық тығыздығы, шартты максималды жүктеме ұзақтығы Орта Азияда, Орталық Сібірде қолданылатын болатты алюминьді және алюминьді сымдар үшін jэк.= 1,3 Амм2.
Fэк.=70,151,3=54 мм2
Конструктивті ойлармен АС-70 қималы сымдарды қабылдаймыз.
Номиналды қимасы, мм2(алюминийболат)-7012
Сымның диаметрі d=15,4 мм
Сымның радиусы r=7,7 мм
R0 =0,428 Омкм 20℃ кезіндегі активті кедергісі
X0=0,433 Омкм индуктивті кедергісі
Бөлме сыртында рұқсат етілген тоқтық жүктеме Iрұк=610 A
Dорт =3,5 м= 350 см сымдар арасындағы орта геометриялық қашықтық
6 "Старый город" қосалқы станциясының электрлік қосылу сұлбасын таңдау
Қосалқы станциясының электрлік қосылуларының негізгі сұлбасы - негізгі электр қондырғыларының, құрама шиналардың, трансформаторлардың, коммутациялық және басқа да бірінші реттік аппараттардың арасындағы өзара байланыстар жиынтығы.
Негізгі сұлбаны таңдау - қосалқы станцияның электр бөліктерін жобалау кезінде анықтаушы рөл атқарады, себебі ол элементтердің толық құрамын және олардың арасындағы байланысты анықтайды. Қосалқы станциясының таңдалған негізгі сұлбасы басқа сұлбаларды (электрлік қосылулардың принципиалды сұлбаларын, өзіндік мұқтаж сұлбасын, екінші реттік қосылулар сұлбасын) тұрғызудың негізі болады.
Қосалқы станциялардың сұлбасын таңдағанда (желілер мен трансформаторлардың) қосылым санын n, сенімділік талаптарын және пайдалану кезіндегі ауыстырып қосудың қарапайымдығын есептеу керек. Сонымен қатар қосалқы станциялардың сұлбасын максималды қарапайымдатуға ынталану керек. Қосалқы станциялардың бағасынығ едәуір бөлігін ажыратқыштардың бағасы құрайды.
Торапқа қосылу әдісі бойынша қосалқы станциялар түпкі, тармақталған, өтпелі, түйіндік түрлерге бөлінеді. Қолданылуы бойынша тұтынушы және жүйелік қосалқы станциялар деп бөлінеді.
Қосалқы станциясының электрлік қосылуларының негізгі сұлбасын таңдағанда энергожүйесінің электр тораптарының даму немесе ауданды электрмен жабдықтау сұлбасын ескеру керек.
7. Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
7.1 Қысқа тұйықталу туралы қысқаша мәліметтер
Қысқа тұйықталу деген - ол электр қондырғы сымдарының фазаларының арасындағы тұйықталулар, нейтралі толық және эффективті жерлендірілген тораптардағы фазаның жерге тұйықталуы және электр машиналар орамалары арасындағы тұйықталулар.
Өткізгіштер және түйіспелер арқылы қысқа тұйықталу токтары өткенде электрэнергия шығыны көбейеді, осының нәтижесінде олар жоғары температураға дейін қызады. Қызу оқшауламаның тез ескіріп бұзылуын жылдамдатады және түйіспелердің жануына, шиналар мен өткізгіштердің механикалық беріктілігінің төмендеуіне келтіреді. Өткізгіштер мен аппараттар термикалық берік болу керек, яғни берілген есептік уақыт ішінде қысқа тұйықталу әсерінен пайда болатын қызуға зақымданусыз шыдау керек.
Қысқа тұйықталу токтары өткен кезде өткізгіштер арасында электр динамикалық күштер пайда болады. Егер осы күштерге қарсы қарсы шаралар қолданбаса, олардың әсерінен ток өткізгіштері мен олардың оқшауламалары бұзылуы мүмкін. Ток өткізгіштері, аппараттар мен электр машиналары электр динамикалық берік болуы керек, яғни қысқа тұйықталу әсерінен пайда болатын күштерге төзімді болуы керек.
Қысқа тұйықталулар электр тораптарындағы, әсіресе зақымдалу орнына жақын жерлерде, кернеу деңгейін төмендетеді.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу электр қондырғылардың параметрлерін таңдау немесе тексеру үшін, релелік қорғаныс пен автоматиканы таңдау немесе тексеру үшін керек.
Қорек көзінің қорытынды ЭҚК мен қорытынды кедергісі Ом заңымен қысқа тұйықталу тогының Іп.о периодтық құраушысын есептейді. Содан кейін соққы тогын, ал қажет болса берілген t уақыт мезгіліндегі қысқа тұйықталу тогының периодикалық және апериодтық құраушыларын есептейді.
Есептеулерді жеңілдету үшін есептеу сұлбасында шиналардағы кернеудің нақты шамаларының орнына кернеудің орта Uорт мәнін көрсетеді: 515; 340; 230; 115; 37; 10,5; 6,3 кВ. Әр электрлік сатыға орта кернеуді қабылдағаннан кейін барлық элементтердің номинальді кернеуін осы сатыдағы орта кернеуге тең деп есептейді.
Қысқа тұйықталу тогы келесі формула арқылы есептеледі:
Іп.о= Uорт3∙Х ,А
мұндағы Uорт - қысқа тұйықталу нүктесіндегі орта кернеуі,кВ;
Х - жүйенің кедергісі, Ом.
Егер кедергі салыстырмалы бірлікте берілген болса, онда формула мына түрге келедІ:
Iп.о= IX(ном)* Іном , А,
мұндағы X(ном)* - жүйенің салыстырмалы кедеогісі, с.б. ;
Іном -қысқа тұйықталу пайда болған трансформатордың номинал тогы, А
Соққы ток, әдетте, қысқа тұйықталу басталғаннан кейін 0,01 секундтан кейін пайда болады.
Соққы тогы келесі формула арқылы есептеледі [3, 13, 14] :
іс= 2 ∙ Іп.о∙ Кс ,А,
мұндағы Іп.о - қысқа тұйықталу құраушысының бастапқы мәні, А;
Кс - қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының өшуінің уақыт тұрақтысынан тәуелді соққы коэффициенті.
Та уақыт тұрақтысы мен Кс коэффициенті арасында келесі қатынас бар [13,14]:
Кс =1+ е-0,01Та
Өткізгіштер бойымен қысқа тұйықталу тогы өткенде, оларды электр динамикалық әсерге тексереді.
ЭҚК - не сәйкес [ 1], иілмелі сымдарда соққы тогының шамасы 50 кА-дан жоғары болған кезде оларды шатасуына тексеру керек.
Қысқа тұйықталу процесінің ұзақтығы, әдетте, өте аз (бірнеше секунд) болғандықтан, өткізгіште бөлінетін жылу қоршаған ортаға беріліп үлгермейді де өткізгіштің қызуын туғызады.
Қысқа тұйықталу тогы жұмыс режиміндегі тогынан өте көп болғандықтан, өткізгіштердің қызуы мен деформациясына келтіретін қауіпті шамаларға дейін өсуі мүмкін. Өткізгіштің термиялық беріктілік критерийі - оның қысқа тұйықталу токтарының әсерінен қызуының рұқсат етілген температурасынан аспауы.
7.2 Старый город қосалқы станциясындағы қысқа тұйықталу токтарын есептеу
Трансформаторлардың қысқа тұйықталу тогын ол Гурьев ҚС-нан қоректенетін және АТЭЦ АТҚ-нан қоректенетін кезінде есептейміз.
Трансформатордың және желінің кедергісін есептеу
Кесте
Таңдалған трансформатор
ЖК кернеуі,кВ
ТК
кернеуі,кВ
Номиналды
қуат, МВ∙А
Шығындар
ҚТ
кернеуі,%
Рқ.т.
Рх.х.
ТДН-10000110
115
11
10
60
18
10,5
Трансформатордың актив кедергісінің формуласы:
Рқ.т.=∆Рқ.т.∙Uн2∙103Sн2
Жоғарғы кернеу жағы:
RТ1=60∙1152∙103100002=7,935 Ом
Төмен кернеу жағы:
RТ2=60∙112∙103100002=0,0726 Ом
Трансфрматордың актив кедергісінің формуласы:
ХТ=UK∙Uн2∙10SН
Жоғарғы кернеу жағы:
ХТ=10,5∙1152∙1010000=138,86 Ом
Төмен кернеу жағы:
ХТ2=10,5∙112∙1010000=1,27 Ом
Желінің параметрлерін және қысқа тұйықталу токтарын есептеу
Жүйе шиналарындағы қысқа тұйықталу қуаты Sқ.т. =750 МВ∙А
Сурет 7.1
Алдымен электр тізбегінің орынбасу сұлбасын тұрғызамыз.
Xжүйе
110 кВ
Xжелі
110 кВ
XтЖ
XтТ
10 кВ
Энергожүйенің индуктивті кедергісі формуласы:
Хж =Uн2Sқ.т.;
Жоғарғы кернеу жағы:
Хж.жк =1152750=17,63 Ом
Төмен кернеу жағы:
Хж.тк =112750=0,161 Ом
Желінің активті кедергісі:
Rж =R0 ∙L=0.428∙6=2,568 Ом
Желінің индуктивті кедергісі:
Хж =X0 ∙L=0,433∙6=2,598 Ом
Мұндағы L - желінің ұзындығы 6 км тең.
К1 - нүктесінде желінің жалпы кедергісін шығарамыз:
Z1 =Rж2+Хж+Хж.жк2=2,5682+(2,598+17,63) 2=20,39 Ом
ЖК жақтағы қысқа тұйықталудың үш фазалы тогы:
Iқ.т.3=UН3∙Z1=115∙1033∙20,39=3260 A
Сурет 7.2 Трансформаторлардың жеке жұмысы кезіндегі электр тізбегінің орынбасу сұлбасы
Xжүйе
110 кВ
Xжелі
110 кВ
XтЖ XтЖ
XтТ XтТ
10 кВ
К1 - нүктесінде желінің жалпы кедергісін шығарамыз:
Z1 =Rж2+Хж+Хж.жк2=2,5682+(2,598+17,63) 2=20,39 Ом
ЖК жақтағы қысқа тұйықталудың үш фазалы тогы:
Iқ.т.3=UН3∙Z1=115∙1033∙20,39=3260 A
K2 - нүктесіне активті және реактивті кедергіні келтіреміз.
Rж*=Rж(UжкUтк)2=2,568(11115)2=0,023 Ом
Хж*=Хж(UжкUтк)2=2,598(11115)2=0,024 Ом
К2 - нүктесіндегі желінің жалпы кедергісін шығарамыз.
Желінің активті және реактивті кедергісін үшке бөлеміз, өйткені үш кірме желі
Rж =(R0∙ L)=2,5683=0,856 Ом
Хж =(Х0∙ L)=2,5983=0,866 Ом
мұндағы L - желінің ұзындығы 6 км тең.
К2 - нүкдесінде желінің жалпы кедергісін шығарамыз.
Z1=Rж2+(XL+XC)2=0,8562+(0,866+17,63 )2=18,51 Ом
Жоғары кернеу жақтағы қысқа тұйықталудың үш фазалы тогы:
Iқ.т. =Uн3∙Z1=11∙1033∙18,51=343,51 A
Ta - қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының сөну уақытына тұрақтысы, келесі формула арқылы анықталады:
Та =ХW∙R;
W=2∙PI∙f=2∙3,14∙50=314
Жоғарғы кернеу жағы:
R1=Rж =2,568 Ом
Х1=Хж + Хж.жк =2,598+17,63=20,22 Ом
Та1=Х1w∙R1 = 20,22314∙2,568= 0.025
Төменгі кернеу жағы:
R2=Rж*+RТ2=0,023+0,0726=0,181 Ом
Х2=Хж*+Хж.тк +ХТ2=0,18+0,161+0,27=1,61 Ом
Та2=Х2w∙R2 = 1,61314∙0,184= 0,0278
Қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының сөну уақыты тұрақтысына тәуелді, екпінді коэффициентті формула бойынша табамыз:
Кy=1+e-0,01Ta
Жоғарғы кернеу жағына:
Кy=1+e-0,010,025 =1,491
Төменгі кернеу жағына:
Кy=1+e-0,010,0278 =1,432
Екпінді ток, екпінді коэффициентін ескеріп, мына формула арқылы анықталады:
Ic=2Iқ.т.∙Кy
Жоғарғы кернеу жағы үшін:
Ic1=2Iқ.т.∙Кy1=2∙3260∙1,491=6854 A
Төменгі кернеу жағы үшін:
Ic2=2Iқ.т.∙Кy2=2∙343,51∙1,432=693,5 8 A
8. Қосалқы станцияның қондырғыларын және шинасын таңдау
Кажет жабдықтарды таңдау қабылданған электр жалғанымдар сұлбасы негізінде жасалады. ТК және ЖК жақтарына электржабдықтарды таңдамастан бұрын, жұмыс токтарын есептеп алу қажет, соларға сүйене отырып қосалқы станция аппаратурасы таңдалатын болады. Жұмыс токтары формуламен шығарылады:
Imax =Iжұм =Smax3∙U
Жоғарғы кернеу жағы үшін:
Imax1 =Smax3∙U1=13,35∙1033∙110=70,15 A
Төмен кернеу жағы үшін:
Imax2 =Smax∙1033∙10=771 A
Төмен кернеу жағындағы жұмыс тогы 3,7 кА құрайды. Бұндай мәнді ток үшін айырғыштарды, ажыратқыштарды таңдау мүмкін емес, өйткені сәйкес жабдықтар жоқ. Төмен кернеу жағындағы жұмыс тогын азайту үшін қабылданған күштік трансформаторды төмен кернеулі орамалары тарамдалған трансформаторға ауыстырамыз.
Сәйкесінше, төмен кернеу жағы үшін жұмыс тогы формуламен шығарылады:
Imax2 =Smax3∙U2∙2=13.35∙1033∙11∙2= 351 A
8.1 Ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдау
Ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдағанда біз сүйенетін, негізгі параметрлер:
1.Uн.- номиналды кернеу;
2.Iж- номиналды (жұмыс) тогы;
3.Iек- екпінді (шектік өтпелі) ток;
4.Bт.т- термиялық төзімділік;
5.Iа.н.т.-ажыратудың номиналды тогы, ажыратқыштар үшін ғана шығарылады.
Жоғары кернеу жағына ажыратқыштарды таңдау
Кернеуі 11010 кВ Старый город ҚС-ның 110 кВ жағына он бір 3АР1 DT-123 бакты элегазды ажыратқышты таңдаймыз.
Iном =67 А
Таңдау шарттары:
Қондырғының кернеуі бойынша
Uорн=Uном
110=115 кВ
Ұзақ ток бойынша
Iнорм =Iном
70,15=1250;
Ажырату қабілеті бойынша
Вк=Iтер2tтер;
Вк =Iп.о2(tажр+Та)
мұндағы Вк - есептеу бойынша табылатын жылулық импульс, кА2∙с;
Iтер - термиялық беріктіліктің шекті тогы, кА;
tтер- термиялық беріктілік бойынша шекті токтың ағу ұзақтығы, с;
Iп.о- үш фазалы қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысы, кА
Та - үш фазалы қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының өшуінің уақыт тұрақтысы, Та =0,0278 c;
tажр - ажыратқыштың ажыратылуының толық уақыты;
110 кВ ЗАР-1 DT-123 бакты элегазды ажыратқыш
кесте
Таңдау шарттары
Есептік мәліметтер
Каталогты мәліметтер
Uорн=Uном
110 кВ
123 кВ
Iнорм =Iном
70,15 А
1250 А
Вк=Iтер2tтер
42,51 кА2∙с
4800 кА2∙с
Iс= Iдин
6,854 кА
40 кА
Жоғарғы кернеу жағына айырғыштарды таңдау
Старый город қосалқы станциясының 110 кВ жағына айырғыштарды таңдаймыз.
Жөндеу жұмыстары кезінде айрғышпен кернеуі бар бөліктермен және жөндеу жұмыстарына шығарылған қондырғылар контактілері арасында көрінетін ара-қашықтық жасалады. Айырғыштармен жүктеме тогын өшіруге болмайды, себебі контакт жүйесі доға сөндіретін құрылғымен жабдықталмаған және де жүктеме тогын қателесіп сөндірген жағдайда тұрақты доға пайда болады да, ол фаза аралық қысқа тұйықталуға әкелуі мүмкін. Айырғышпен операция жасар алдында тізбек ажыратқышпен ажыратылуы керек.
Айырғышты таңдау:
қондырғының кернеуі бойынша;
Uорн=Uном;
110=115 кВ
ток бойынша:
Iнорм =Iном ;
67=1250;
Ic Iшек ;
мұндағы Iшек , Iпр.с - қысқа тұйықталудың шектік тесу тогы (амплитудасы және әсер етуші мәні)
Ic =6,854 кА Iшек =80кА
термиялық беріктілігі бойынша:
Вк=Iтер2tтер=(31,5)2∙4=3969 кА2∙с
мұндағы Вк - есептеу бойынша табылатын жылулық импульс, кА2∙с
Iтер - термиялық беріктіліктің шекті тогы, кА;
tтер- термиялық беріктілік бойынша шекті токтың ағу ұзақтығы, с;
РНД(З)-110У1000 типті айырғыш таңдалады
Кесте
Таңдау шарттары
Есептік мәліметтер
Каталогты мәліметтер
Uорн=Uном
110 кВ
123 кВ
Iнорм =Iном
70,15 А
1000 А
Вк=Iтер2tтер
42,51 кА2∙с
3969 кА2∙с
Iс= Iдин
6,854 кА
31,5 кА
Төменгі кернеу жағына ажыратқыштарды таңдау
Тұтынушыларды қоректендіретін, төмен кернеу жағына ажыратқыштарды таңдау үшін, тұтынушылардың желі санын, төмен кернеу желісінің кернеуін, кәсіпорынның максималды қуатын есепке алып, жұмыс токтарын формуламен шығару қажет:
Таңдау шарттары:
Қондырғының кернеуі бойынша
Uорн=Uном
10=12 кВ
Ұзақ ток бойынша
Iнорм =Iном
702=1000 А;
Ажырату ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.
Арайлым