Тораптық қосалқы станцияның параметрлерін есептеп таңдау

1.Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.Электр станцияның тұтынушыларды электрмен жабдықтау кезінде принципиальды схемасының түсіндіруі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.Қосалқы станцияға трансформатор қуатын таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4.Өлшеуіш приборларға қосылу үшін ток трансформаторының қуатын таңдаймыз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.Байланыс трансформаторын таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.Желі және кабелдің қималарын таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7.Коммутациялық аппараттарды таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8.Бір жылдағы ажыратудың орташа ұзақтығын анықтау ... ... ... ... ... ... ... .
9.Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10.Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

Электр станциялары және қосалқы станциялар пәні 050718 – «Электрмен жабдықтау» мамандықтары үшін жалпы білім беретін пән болып табылады.
Курстық жұмысты орындау үшін біз электр станциялар мен қосалқы станциялар не үшін керек және қандай жұмыс атқарылатынын білуіміз қажет.
Электр станция дегеніміз – электр энергиясының фабрикасы болып табылады. Бірақ электр станцияларының ерекшелігі сол оның өнімдерін жинауға болмайды.
Ал, қосалқы станция дегеніміз ол – электр энергиясын тиімді пайдалану немесе оны түрлендіруге арналған құрылғы болып табылады. Төмендетілген қосалқы станция бір немесе бірнеше трансформатордан, жоғарлатылған және төмендетілген кернеулі таратқыштардан, қосалқы құрылғы бөліктерден тұрады.
Электр станциялары тұтынушылар үшін электр энергиясын өндіреді, ал энергиясына деген мұқтаждық уақыт өткен сайын өзгеріп отыр, осыған орай электр станцияларының қуаттылығы да өзгеріп отырады. Кез келген тұтынушыны электр энергиясымен қамтамасыз ету үшін әрбір электр станцияда өзіндік энергия көзі болу керек. Тұтынушылар қаншалықты көп болса электр станциялардың жүктемесі соншалықты аз мөлшерге өзгеріп, олардың жабдықтармен жұмыс істеуі соғұрлым жеңілденеді.
Электр станцияларды салатын орынды таңдаған кезде энергияның бастапқы көздеріне немесе механикалық энергия көздеріне назар аударған жөн.
Тұтынушыларды электрмен жабдықтау әдісін таңдаған кезде генератордың типіне қарайды және техника экономикалық жағдайын анықтайды. Егер элекрт станцияға жоғарлатылған трансформатор қойылса, онда схема күрделеніледі және қосымша жабдықтау керек болады, электр қондырғылардың бағасы жоғарылайды. Электр станцияның агрегаттардың және кететін желінің саны әр түрлі болады.
Электр станциялары электр генераторлардан, электр қозғалтқыштардан және әр түрлі электр аппараттардан (ажыратқыш, қысқа тұйықтағыштар, бөлгіштер, реле қорғаныстар және автоматика т.б.) жатады. Электр станцияның электрлік жабдықтарының негізгі құрамы болып: ток трансформатор, ажыратқыш, айырғыш, өз қажетін қоректенетін тізбек, күш трансформаторы, беріліс желі, құрастыру шиналады, балқымалы сақтандырғыш, кернеу трансформаторы, генератор жатады.

1. «Пособие к курсовому и дипломному проектированию» под. ред. В.М.Блока М; Высшая школа – 1990 г
2. Справочник по проектированию электроснабжения под. ред Ю.Г.Барыбина, Л.Е.Федорова и т.д. М; Энергоатомиздат – 1990 г
3. Под общей редакций Федоров А.А. Справочник по электрснабжению и электрооборудованию. I, II – том 1986 г.
4. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования, А.А. Федоров, Л.Е. Старкова, М; Энергоатомиздат – 1987 г.
5. Техника высоких напрежений, М.А. Бабиков, Н.С. Комаров М; Энергоатомиздат – 1986 г.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 23 бет
Таңдаулыға:

Тапсырма.

Әр берілген варианттар бойынша 1,2-кестеден трансформаторлардың
мәндерін алып принципиальды схеманы құрамыз.

1 кесте.
№вар Схеманың аты
5 Электрлік станциясының тұтынушыларды электрмен жабдықтау кезіндегі
кернеуі 380220 және 6-10 кВ приципиальды схемасы

2 кесте.
№ Қосалқы Жүктемелердің аталуы
вариант станцияның
аталуы
Р, МВт Cos φ Р, МВт Cos φ Р, МВт Cos φ
5 Басты 210 0,81 120 0,85 45 0,88
төмендеткіш
50022011035
кв

Андатпа.
Есептік – түсініктеме хаттаманың тақырыбы: тораптық қосалқы станцияның
параметрлерін есептеп таңдау. Хаттамаға кіретіндер: кіріспеде электр
станция мен қосалқы станциялардың не үшін керектігін және қандай жұмыс
атқаратындығын қысқаша шолып өттік, негізгі бөлімде: трансформатор қуатын
анықтап, справочник бойынша трансформатор таңдаған туралы шолып өттік.
Қорытынды бөлімінде таңлдаған трансформатор, айырғыш, ажыратқыш, сымдар
қимасының маркаларын жазып, жалпы мәліметтер жинадық.

Нормативтік сілтемелер.

Сызу, схема эскиздер орындағанда ЕСКД, ЕСТД, СНДС стандарттары тағайындаған
ережелер және де ФС ОҚМУ 46 – 002 2004 ГОСТ 1. 701 сақталған.

Анықтамалар.
Электр станция – электр энергиясын өндіретін фабрика.
Қосалқы станция – электр энергиясын тиімді пайдалану немесе оны
түрлендіруге арналған электр қондырғы.
Трасформатор – кернеуді жоғарлатып және төмендетуге арналған электр
статикалық құрылғы.
Генератор – механикалық энергиясын электр энергиясына түрлендіретін
электрлік қондырғы.
Ажыратқыш – электрлік ток тізбектерін ажыратып – қосуға арналған
коммутациялық аппарат.
Айырғыш – ол жоғарыдан белгілі бір команда жеткен кезде қысқа тұйықталу
болған кезде тізбекті автоматты түрде тізбекті бөліп – ажыратады.
Реакторлар – электр қондырғыларында қысқа тұйықталу тогын шектеуге
арналған коммутациялық аппарат.

Қысқартылған белгілер.
РУ – таратқыш құрылғы.
ОРУ – ашық тарату құрылғысы.
ЗРУ – жабық тарату құрылғысы.
ГПП – бас төмендеткіш қосалқы станция.
АПВ – автоматты қайта қосқыш.
ВВК – ажыратқыш типі.
РГН – айырқыштың типі.
МНСК – мыстан жасалған сым маркасы.
ААГ – аллюминийден жасалған сым маркасы.
Қ.Т. – қысқа тұйықталу тогы.
ТТ – ток трансформатор.
ТН – кернеу трансформатор.

Мазмұны

1.Кіріспе ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.Электр станцияның тұтынушыларды электрмен жабдықтау кезінде
принципиальды схемасының
түсіндіруі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.Қосалқы станцияға трансформатор қуатын
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... .
4.Өлшеуіш приборларға қосылу үшін ток трансформаторының қуатын
таңдаймыз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.Байланыс трансформаторын
таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.Желі және кабелдің қималарын
таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
7.Коммутациялық аппараттарды
таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8.Бір жылдағы ажыратудың орташа ұзақтығын
анықтау ... ... ... ... ... ... ... .

9.Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10.Пайдаланылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ...

Кіріспе.
Электр станциялары және қосалқы станциялар пәні 050718 – Электрмен
жабдықтау мамандықтары үшін жалпы білім беретін пән болып табылады.
Курстық жұмысты орындау үшін біз электр станциялар мен қосалқы
станциялар не үшін керек және қандай жұмыс атқарылатынын білуіміз қажет.
Электр станция дегеніміз – электр энергиясының фабрикасы болып табылады.
Бірақ электр станцияларының ерекшелігі сол оның өнімдерін жинауға болмайды.

Ал, қосалқы станция дегеніміз ол – электр энергиясын тиімді пайдалану
немесе оны түрлендіруге арналған құрылғы болып табылады. Төмендетілген
қосалқы станция бір немесе бірнеше трансформатордан, жоғарлатылған және
төмендетілген кернеулі таратқыштардан, қосалқы құрылғы бөліктерден тұрады.
Электр станциялары тұтынушылар үшін электр энергиясын өндіреді, ал
энергиясына деген мұқтаждық уақыт өткен сайын өзгеріп отыр, осыған орай
электр станцияларының қуаттылығы да өзгеріп отырады. Кез келген тұтынушыны
электр энергиясымен қамтамасыз ету үшін әрбір электр станцияда өзіндік
энергия көзі болу керек. Тұтынушылар қаншалықты көп болса электр
станциялардың жүктемесі соншалықты аз мөлшерге өзгеріп, олардың
жабдықтармен жұмыс істеуі соғұрлым жеңілденеді.
Электр станцияларды салатын орынды таңдаған кезде энергияның бастапқы
көздеріне немесе механикалық энергия көздеріне назар аударған жөн.
Тұтынушыларды электрмен жабдықтау әдісін таңдаған кезде генератордың
типіне қарайды және техника экономикалық жағдайын анықтайды. Егер элекрт
станцияға жоғарлатылған трансформатор қойылса, онда схема күрделеніледі
және қосымша жабдықтау керек болады, электр қондырғылардың бағасы
жоғарылайды. Электр станцияның агрегаттардың және кететін желінің саны әр
түрлі болады.
Электр станциялары электр генераторлардан, электр қозғалтқыштардан және әр
түрлі электр аппараттардан (ажыратқыш, қысқа тұйықтағыштар, бөлгіштер, реле
қорғаныстар және автоматика т.б.) жатады. Электр станцияның электрлік
жабдықтарының негізгі құрамы болып: ток трансформатор, ажыратқыш, айырғыш,
өз қажетін қоректенетін тізбек, күш трансформаторы, беріліс желі, құрастыру
шиналады, балқымалы сақтандырғыш, кернеу трансформаторы, генератор жатады.

1. Электр станциялардың схемасы электржабдықтау кезіндегі кернеуі 380220
және 6 – 10

Егер электрмен жабдықтау аймағында жақын орналасқан тұтынушылар
болса , онда электр энергиясын станциядан генераторлы кернеуге 400230 в
және жоғарланған 6 -10 кВ.беру керек . Ол үшін жоғарлатқыш
трансформаторлы қосалқы станция қажет.
Станцияның электрлік қосылуының структуралық схемасы әр түрлі
болуы мүмкін (сур.9) бір немесе бірнеше желідегі 6 -10 кВ.
Мынаны ескерген жөн,негізінен 10кВ кернеуді қолдану
пайдалы,себебіол электрмен жабдықтау үшін үлкен радиуспен
қамтамасыздандырады және сымдардың қимасының азаюына эканом жасайды.
Егер жоғарлатқыш трансформатордан тек бір ғана желі кететін
болса 6 – 10 кВ, онда оған айырғыш қоймайды. Бұндай схеманы блокты деп
атайды. ( блок трансформатор – желі).Онда аппаратқа эканом жасайды.
Трансформаторды қоректендіру жағынан қосылады және ажыратылады.

.

2. Қосалқы станцияға трансформатор қуатын таңдау.
Электр станцияның негізгі жабдықтарының бірі – трансформатор болып
табылады. Трансформатор қуатын таңдау үшін ең алдымен жүктемесін білу
қажет, яғни сол жүктемеге трансформатор есептелу керек. Сондықтан,
трансформатор қуатын қалай таңдауын түсіну үшін торапты қосалқы станция
қуатын таңдау есебін мысал ретінде келтіреміз.
Мысалы:
Торапты қосалқы станцияға трансформатор қуатын таңдау 50022011035 кв.
Есептік жүктеме: Р220=210 МВт; сosφ=0,81; Р110= 120МВт; сosφ=0.85; Р35=45
МВт; сosφ=0.88.
Есеп:
Қосалқы станцияға екі орташа кернеу 110 және 35 кв сондықтан, сурет-1
бойынша структруралы схема таңдаймыз:
Екі трансформаторды РУ 500кв таратқыш құрылғысы байланыстырады, 220 және
110 кв шинаға қосылған, және екі трансформатор 22035 кв жүктемені
қоректендіру үшін орнатылған.
Сурет-1 қосалқы станцияның структуралы схемасы.

Реактивті жүктемені анықтаймыз:
Q35= Р35·tgφ= 45·0,33 = 14,85 МВар.
Q110= Р110·tgφ= 120·0,0,62 = 74,4 МВар.
Q220= Р220·tgφ= 210·0,76 = 159,6 МВар.
Трансформатор таңдаймыз 22035 кв:
S10= МВА
Sном ≥ 0,7 Sмах = 0,7· 47,3869 =33,1708 МВА.
Екі трансформатор таңдаймыз Sном мәніне байланысты. Автотрансформатордың
жүктемесін анықтаймыз 500 кв кернеу жағынан (Т3, Т4 шығынын есепке алмай ).
Sном ≥ 0,7 Sмах = 0,7· 450 =315 МВА.
Sном –ға байланысты трансформаторды таңдаймыз:
ТДЦ – 400000500
Автотрансформатордың төмен кернеулі ораманың жүктемеге тексереміз;
орташа мәнін аламыз:
МВА
Sн Sтип
Sтип= Sном· kтип = 315· 0,47= 148,05 МВА

3.Өлшеуіш приборларға қосылу үшін ток трансформаторының қуатын
таңдаймыз.
Электр станцияларында күштік трансформаторлардан басқа өзіндік мұқтаж
трансформатор тізбегіне өлшеуіш приборларды қосу үшін ток трансформаторлары
орнатылады. Ток трансформаторларын таңдау үшін төменгі мысал келтірілген:
Мысал, трансформатор тізбегіне өлшеуіш приборларды қосатын ток
трансформаторларын таңдау 10 МВ –ты 10 кв шинаға қосамыз. Соққы тогы қысқа
тұйықталудың (қ.т) Iсоқ = 27 кА, Джоуль интегралы Вк = 135 кА2·с.
Есеп:
Өзіндік мұқтаж трансформатор тізбегіндегі максималды есептік ток оның
номинал тогына тең, өздік мұқтаж трансформаторының жүктемесі жіберілмейді:
Iмах =
Ток трансформатор таңдаймыз 2 – кесте бойынша: КС – 32000 – 11, I1ном =
1,8 кА, ені магнитті сыммен 0,510Р, kдин = 69, kтер = 27, tтер = 3 с,
өлшеуіш ораманың рұқсат етілген жүктемесі: S2ном = 33170,8 ВА.
Ток трансформаторының электродинамикалық және термикалық беріктікке
тексереміз:
Iсоқ= 27 кА
(I1ном· kтер)2·tтер= (1,8 ·27)2·3 = 7085,88 Вк = 135 кА2с

Сурет -1. Өзіндік мұқтаж трансформатор тізбегіндегі өлшеуіш приборлары.
Екінші реттік жүктеме бойынша ток трансформаторының өлшеуіш орамасын
тексереміз. Ең көп жүктеме А – фазасындағы жүктемеге келеді 3,5 В.
Прибордың жалпы кедергісі А фазасындағы:
Ом
Ток трансформаторының екінші реттік тізбегіне көп талшықты бақылау
кабелін полихлоривиниль оқшауламасы бар қабылдаймыз, мыс талшықты (Р =
0,0175 кВт), себебі, электр станцияның орнатылған қуаты 100МВт – тан
аспайды. Түйіспелердің кедергісі rк = 0,05 Ом деп қабылдаймыз, онда
сымдардың кедергісі:
kпр = Z2ном – rас= кОМ.

1 кесте. Ток трансформаторының екінші реттік жүктемесі.

Прибор Түрі Жүктеме, ВА , Фаза
А В С
Амперметр Э – 335 0,5 - -
Ваттметр Д – 335 0,5 - 0,5
Счетчик САЗ – 681 2,5 - 2,5
Қорытынды 3,5 - 3,0

Сымдардың қимасы:
м = 285 мм2
lесеп = l – жалғанатын сымдардың трансформатор тогынан приборға
дейінгі ұзындығы: l =150 ; ρ = 0,02.
Сым маркасы: МВДТ – 550.

4. Байланыс трансформаторын таңдау.
Генератор кернеуінің шинасы бар электр станцияларға трансформатор орнату
қарастырылған. Осы шинамен байланысу үшін, яғни жоғары кернеулі шинамен
осындай байланыс қажет.
Нормальды режимде энарго жүйеге қуат беру, барлық генератор жұмыс істеп
жатқанда, және 6 – 10 кв-та балқымалы және апатты бір генераторды ажырату
кезінде қоректендіру жүетемені резервілеу.
Байланыс трансформаторының саны әдетте екіден аспайды және келесіден
таңдалыды. Үш немесе одан көн секцияда ГРУ жиналған шинада екі байланыс
трансформаторын орнатады. Бұл симметриялы схеманы құруға мүмкіндік береді
және бір генератор ажыратылған кезде секция арасында қуат ағынын азайтады.
Бір байланыс трансформаторы ГРУ, РУ жоғары кернеуде орнатылуы мүмкін, егер
ТЭЦ – қа бір немесе екі генератор, мысалы бірінші кезектегі секция үшін.
Байланыс трансформаторлары энерго жүйеге генератордың барлық активті
және реактивті қуатын беруді қамтамасыз ету қажет, өзіндік мұқтаж
жүктемесін ескермей және генератор кернеуінің тарату құрылғысының
жүктемесін, яғни жүктеменің минимум периодында, сонымен қатар торапқа жұмыс
емес күндердегі жылу графигімен өңделетін активті қуатты беруді қамтамасыз
ету керек. Байланыс трансформаторының қуаты тұтынушыларды қоректендіру
мүмкіндігімен таңдалады, яғни жазғы периодта, жылу жүктемесі қашан
төмендегенде жылуфикациялы агрегеттардың тоқтауы қажет болуы мүмкін.
Трансформатордан берілетін қуат түрлі мәндердегі генератордың cosφ
анықталады, жүктеме және тұтынушылар өзіндік мұқтажды қажет ететін.байланыс
трансформаторын таңдау үшін мысал келтіреміз.

№ Генератор типі Генераторлы кернеудегі жүктеме Өзіндік
мұқтаж
шығыны
Рнмах Рнмин cosφ
3 ТВВ – 800 – 2 900 750 0,85 0,8

Мысал:
Байланыс трансформаторының қуатын таңдау, егер ТЭЦ – қа үш генератор ТВВ
– 800 – 2 орнатылған болса.
Есеп. Жүктеме 220кв екі генератормен қамтамасыз етеді, сондақтан
структуралы схеманы белгілейміз сурет – 1 бойынша: екі генератор ГРУ – ға
қосылған 220 кв, ал үшіншісі жоғарлатқыш трансформатормен блок арқылы
қосылған.

Генератордың реактивті қуатын есептеу:
QГ = РГ·tgφ = 800 ·0,62 = 496 МВар
Реактивті жүктеме 10 кв.
Qмах= 900*0,8 = 765 МВар
Qмин= 750*0,8 = 637,5 МВар
Минимальды жүктеме режимі кезінде байланыс трансформаторының есептік
жүктемесін анықтау 10 кв- да.
S1есеп =МВА
мұнда: ∑РГ, ∑QГ – активті және реактивті қуаттардың суммалары, жиналған
шинаға қосылған генератордың қуаты;
РН,QН – генераторлы кернеудегі активті және реактивті жүктеме;
РСН,QСН – өзіндік мұқтаж активті және реактивті жүктемесі.
S2есеп=554,91 МВА
Бұнда максималь жүктеме және апаттық режимде бір генератор ажыратылған
кезде:
S3есеп= 319,227 МВА
Түбір астындағы бірінші минус таңбасы апатты режимдегі қуат бағытының
өзгеруін көрсетеді. Бір генератор ажыратылған кезде, жетпейтін активті қуат
шинадағы 110 кв байланыс трансформатор арқылы беріледі.
Байланыс трансформаторының қуатын келесі өрнекпен таңдаймыз:
SТ ≥ МВА
kдоп – трансформатор рұқсат етілген жүктеме коэффициенті.
Sесеп.макс= S1есеп =735,71 МВА, k доп=1,4 деп қабылдаймыз.
Sт≥=525,5071МВА.
Берілген жағдайда қ.т екі фазалы термикалық қатынаста қауіптірек.
Практикада мынаны ескерген жөн,термикалық қатынас екі фазалы қ.т 3фазалы
X·L0,6, қарағанда қауіптірек,қ.т кезінде, генератордан белгісіз
аластатылған (X·L-генератордың қуатқа келтірілген суммарлы қуатына).
Екі трансформаторды қабылдаймыз 80МВА. Блокты трансформатордың қуаты G3
– ке арналған :
Sнн=Sтип=kтип·Sном;
Sт – мәніне байланысты трансформатор таңдаймыз:ТЦ – 533000500
Sном=200МВА
Sнн=Sтип=kтип·Sном=0,667*788,25=525 ,7627МВА
Мұндағы : Sном – автотрансформатордың номинал қуаты, kтип – қуат типінің
коэффициенті.
kтип ≈ 0,33 – 0,667
Sном = (3 – 1,5)Sт=1,5*525,5071=788,25МВА

5. Желідегі кабель қимасын таңдау.
Кабель қимасын таңдағанда оның рұқсат етілген жүктемесін ескерген
жөн, яғни анықталады: П.1.3.5 және 1.3.6 ПУЭ төсем (прокладка) түріне
байланысты. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.