Мұнай өңдеу зауытын электрмен қамдауды жобалау

КІРІСПЕ

Энергия жүйесінің электрлік бөлігінде электр станциясы, қосалқы станция және электр жеткізу желілерінің электр жабдықтарының зақымдануы мен қалыпсыз жұмыс режімі орын алуы мүмкін.

Зақымдану деп айтарлықтай апаттық токтың пайда болып, ЭС, ҚС шиналарында кернеудің терең түсуін айтуға болады. Бұл ток үлкен көлемде жылу бөліп, өзі жүрген жердегі электр жабдықтарын қиратады.

Кернеудің түсуі электр энергиясын тұтынушылардың қалыпты жұмыс режімін, сондай-ақ энергожүйе электр стансаларының параллельді жұмыс істеу тұрақтылығын бұзады.

Әдетте қалыпты режімдер кернеудің, токтың және жиіліктің рұқсат етілген мәнінен ауытқуына әкеліп соғады. Кернеу мен жиіліктің түсуі тұтынушылардың қалыпты режимін өзгерту қаупін тудырады, ал кернеу мен токтың жоғарылауы ЭЖЖ мен электр жабдықтарының зақымдалуын тудырады.

Зақымдалу орнында қирауды барынша азайтып, жүйенің зақымдалмаған бөлігін қалпында сақтап қалу үшін сол орынды тез анықтап, зақымдалмаған жүйе бөлігінен бөліп алу қажет.

Оны орындайтын релелік қорғаныс болып табылады. Ол энергожүйенің барлық элементтерінің қалпын үздіксіз бақылап, пайда болған зақымдану мен қалыпсыз режимдерге жылдам әрекет етіп отырады.

Бұл дипломдық жұмыста 110/35/6 кернеулі “Геологострой” қосалқы станциясының релелік қорғанысы және автоматикасы жобаланған.

Сондай-ақ ұсынылып отырған дипломдық жұмыста станцияның ескі жабдықтарын жаңамен алмастырып, олардың тиімділігін, сенімділігін қарастыратын боламыз. Екінші бөлімде трансформатордың негізгі және резервті қорғаныстары есептелген. Негізгі қорғаныс ретінде ДЗТ-11 типті релесімен орындалған дифференциалды және газдық қорғаныс, ал резервті қорғаныс ретінде максималды тоқ қорғанысы, асқын керенуден қорғау және тоқ үзіндісі есептелінген. Үшінші бөлімде 110 кВ желінің негізгі үш сатылы дистанционды және қосымша үш сатылы нөл ретті тоқ қорғаныстары және тоқ үзіндісі есептелінген. Төртінші арнайы бөлімде 10кВ желілердің нөл реттік қорғанысының логикалық сұлбасы қарастырылған. Бұдан басқа экономикалық, еңбек және қоршаған орта қауіпсіздігі сияқты бөлімдерден тұратын бұл дипломдық жұмыста міндетті талаптарға сай.

1 Қосалқы станциясының электрлік бөлігін жасау

1. 1 Дипломдық жұмыстың берілгендері және жалпы жағдайы

Екі трансформаторы бар 110/35/6 «Геологострой» аймақтық қосалқы стансасы қатысты жұмыстың бастапқы берілгендері 1. 1, 1. 2, 1. 3 - кестелерде және 1. 1 - суретте көрсетілген.

1. 1 - кесте

Жүйе қуаттары

1. 2-кесте

Қосалқы стансалар

1. 3-кесте

Желі параметрлері

1. 1- сурет. 110/35/6 кВ Геологстрой қосалқы станциясының принципиалды сұлбасы.

Қосалқы станцияның электрлік бөлігі техникалық бөлікпен функционалды байланысы, ал құрылыс бөлікпен конструктивті байланысы бар және белгілі бір дәрежеде барлық объектінің технико-экономикалық сипаттамасын анықтайды.

Қондырғы құрамы, құрылыс алаңы, энерго жүйеге қуатты беру сұлбасы, қосалқы станциясының жүйеге қосылу сұлбасы, өміртіршілік қауіпсіздігі бойынша негізгі жұмыстың шешімдерін таңдау толығымен жұмыстың алгоритмін көрсетеді.

Қосалқы станциядағы негізгі энергетикалық қондырғыларды бір типті етіп таңдауға ұмтылу керек. Бұл жұмыста реакторларға, трансформаторларға, ажыратқыштарға қатысты. Сонымен қатар, перспективті, толығымен меңгерілген қондырғылар түрін таңдаған жөн.

Қосалқы станцияның электрлік және технологиялық бөлігі энерго жүйедегі рөлімен анықталады.

1. 2 - сурет . Орынбасу сұлбасы

1. 2 Элементтер параметрлерін есептеу

Келтірілген алмастыру сұлбасы бойынша энергожүйедегі барлық элементтердің кедергісін анықтаймын. Есептеу толық кедергі (Zi) бойынша есептеледі. Энергожүйе мен трансформаторлар үшін Х=Z деп қабылдаймын.

Энергожүйе кедергісі келесі өрнекпен есептеледі

(1. 1)

мұндағы - берілген сатыдағы базистік қуаты, МВА; Sbas=1 MBA,

- ҚТ қуаты, МВА.

Жүйе қуаттары 1ПС Алматы Sкз1мах=1600 МВА, Sкз1мin=1200 МВА,

Ом. (1. 2)

Минималды режимде

Ом. (1. 3)

ТДТН-4/110 типті трансформатор

1. 4-кесте

Трансформатордың берілген қуаты бойынша каталогта номиналды параметрлері

Х _{Т. ВН. макс.} = , (1. 4)

Х _{Т. ВН. макс.} = 0. 125 Ом,

Х _{Т. ВН. мин.} = , (1. 5)

Х _{Т. ВН. мин.} = 0. 125 Ом,

X _{Т. НН. макс.} = , (1. 6)

X _{Т. НН. макс.} = 1. 75 Ом,

X _{Т. НН. мин.} = 1. 75 , (1. 7)

X _{Т. НН. мин.} = Ом.

Южная стансасы

Т2: ТДН-1/10 берілген қуаты бойынша номиналды параметрлері

UК макс=UК мин=10. 5%;

Ом, (1. 8)

Ом,

Т3: ТДН - 6300 /110/10 берілген қуаты бойынша номиналды параметрлері

UК макс=UК мин=10. 5%;

Ом, (1. 9)

Ом.

Сайран қосалқыстансасы

Т5(2) : ТДН-25000/110 берілген қуаты бойынша номиналды параметрлері

UК макс=UК мин=10. 5;

Ом, (1. 10)

Ом.

Электр желілер кедергілері келесідей анықталады

мұндағы Z- желінің толық кедергісі, Ом;

Худ- кедергі, Ом/км;

l- желі ұзындығы, км.

1) Ом, (1. 11)

2) Ом,

3) Ом,

4) Ом,

5) Ом,

6) Ом,

7) Ом,

8) Ом.

1. 3 Қысқа тұықталу тоғын есептеу

Қысқа тұықталу тоғын есептеу коммутациялық құрылғыларды, шиналарды, кабельдерді, ҚТ тоғын шектеуші реакторлардың параметрлерін тексеру үшін немесе таңдау үшін қажет, сонымен қатар релелік қорғаныс және автоматика қойлымдарын немесе таңдау үшін.

Бұл дипломдық жұмыста бірінші есепті шешу жолдары қарастырылған. Мұнда бүлінген жерге ағатын ҚТ тоғын анықтау жеткілікті, ал кейбір жағдайда тізбектер бойынша токтардың таралуы қажет. Мұнда есептеудің басты мақсаты жүйенің аса ауыр режим үшін ҚТ тоғының периодикалық құраушысын анықтау.

Геологострой 110/35/6 кВ-ты қосалқы станциясы 110 кВ жағында бір қорек көзінен ПС Горный гигант 220 станциясынан, ал 110кВ жағында ПС АХБК-дан алады.

Қысқа тұйықталу тоғының есептеулері

ҚТ тоғы коммутациялық аппараттарды, кабельдерді, шиналарды және т. б таңдау үшін қажет. ҚТ токтарын есептеу үшін орынбасу сұлбасын саламыз

ҚТ тоқтарын есептеу үшін орынбасу сұлбасын құрастырамыз және

"Electronics workbench " бағдарламасының көмегімен тоқтарды анықтаймыз.

Максималды және минималды режимде

1. 5- кестеде

ҚТ нүктелеріндегі токтардың мәні

1. 5-кестеден көріп отырғандай ары қарай есептеулерде осы қосалқы станцияға қатысты ҚТ нүктелерінің мәнін аламыз.

1. 3-сурет. ҚТ-1 нүктесіндегі-қысқа тұйықталу тоқтары

1. 4-сурет. ҚТ-2 нүктесіндегі-қысқа тұйықталу тоқтары

1. 5-сурет. ҚТ-3 нүктесіндегі-қысқа тұйықталу тоқтары

1. 4 Электр қондырғыларын таңдау

1. 4. 1 Желісымдарын таңдау

Желілер 110 кВ. Желі бойынша өтетін толық қуат мәні

.

Желімен ағатын тоғы

, (1. 12)

(1. 12) -формуласы бойынша желімен ағатын тоқтың мәнін анықтаймыз.

Апаттық режимдегі тоғы

Iа=2×Iр=2×201=402 (A) . (1. 13)

Токтың экономикалық тығыздығы бойынша сымның қимасын анықтаймыз

, (1. 4)

мұндағы j=1, 1 А/мм2 токтың экономикалық тығыздығы Тм=3000-5000с кезіндегі, [1]

АС -185 Iдоп=510А сымын таңдаймыз, [1]

Таңдалған сымды рұқсат етілген ток бойынша тексерейік

Есептелген тогы бойынша :Iдоп=510 А > Iр=201 А

Апаттық режимдегі тоғы Iдоп ав=1, 3xIдоп=1, 3x510=663А>Iав=402 A

Желілер 35 кВ. Желі бойынша өтетін толық қуат мәні

.

Желімен ағатын тоғы

.

Апаттық режимдегі тоғы

Iа=2×Iр=2×625=1250 (A) .

Токтың экономикалық тығыздығы бойынша сымның қимасын анықтаймыз

.

мұндағы j=1, 1 А/мм2 токтың экономикалық тығыздығы Тм=3000-5000с кезіндегі, [1]

АС -600 Iдоп=1050 А сымын таңдаймыз, [1]

Есептелген тогы бойынша

I _доп =1050 А > I _р =625 А.

Апаттық режимдегі тоғы

I _{доп ав} =1, 3xI _доп =1, 3x1050=1365 A > Iав=1250 A.

1. 4. 2 Ажыратқыштарды таңдау

МЕСТ 687-78 -қа сәйкес ажыратқыштар мына шарттар бойынша таңдалады

мұндағы, Uном -ажыратқыштың номинал кернеуі. ;

Uсети. ном - желінің номинал кернеуі;

IНОМ - ажыратқыштың номинал тоғы;

Iпрод. расч - номинал режимдегі есептік тоқ;

kn - ажыратқыштың мүмкін болатын жүктеменің нормаланған коэффициенті. ;

Iпрод. расч - ағымдық режимдегі есептелетін тоқ. .

Осыдан кейін ажыратқыштың өшіру қабілеті мына шарт бойынша тексеріледі.

(1. 15)

мұндағы I _вкл - ажыратқыштың номинал қосылу тоғының периодты құраушысының бастапқы әсерлік мәні. (номинал қосылу тоғын ҚТ ең үлкен мәнінде ажыратқыштың сенімді өшіру қабілеті деп түсіну керек. ) ;

i _вкл -номинал қосылу тоғыың ең шыңы.

Содан соң өшірілудің симметриялық тоғы тексеріледі

мұндағы I _{откл. ном} -ажыратқыштың номинал сөндіру тоғы;

I _пт - ҚТ тоғының периодты құраушысы, (ҚТ-ң бастапқы кезінде. ажыратқыш түйіспелерінің тарау тоғы) ;

ҚТ-ң апериодты құраушы тоғының мүмкін болу ажыратылуы келесі қатынаспен анықталады

(1. 16)

мұндағы i _aH0M - ажыратылудың апериодты құраушы тоғының номинал мәні;

β _норм - ажыратылу тоғындағы апериодты құраушының нормаланған пайыздық бөлігі;

iaτ - ҚТ тоғының апериодты құраушысы, (ҚТ-ң бастапқы кезінде. ажыратқыш доғасөндіргіш түйіспелерінің тарау тоғы) .

Егер I _{откл. ном} > I _{п. τ} , a i _{a. HOM} < i _aτ , болса, онда толық тоқтардыңшартты мәндерін салыстыру керек. .

(1. 17)

Сөндірудің есептік уақыты τ немесе t откл өзіндік өшірілу уақытының қосындысынан құралады: ажыратқыштың өзіндік өшірілу уақыты tс. в. откл мен негізгі қорғаныстың 0, 01-ге тең болатын мүмкін минимал әсер ету уақыты

Ажыратқыштың электродинамикалық тұрақтылығы ҚТ-ң шектік өтпе тоғымен тексеріледі

мұндағы Iпр. скв- шектік өтпе тоғының периодты құраушысының бастапқы әсерлік мәні ;

i _{пр. скв} - шектік өтпе тоғының ең шыңы,

Термиялық тұрақтылыққа тексеру келесі түрде болады: Егер tоткл < tтер (көп кездесетін жағдай ), онда тексеру шарты

мұндағы I тер - ажыратқыштың термиялық тұрақтылығының номинал тоғы;

t тер - термиялық тұрақтылығының нормаланған тоғының шектеулі рұқсат етілетін уақыты; В к - интегралдау шегі мынадай болатын Джоуль интегралы 0 . . . tоткл, кА2*с.

Әдетте, ажыратқыштың қайта қалпына келу параметрлері бойынша тексеру жүргізілмейді, өйткені энергожүйелердің көпшілігнде ажыратқыштың түйіспелеріндегі қайта қалпына келу кернеуі сынақ шарттарына сәйкес келеді. Қайта қалпына келу кернеуінің жылдамдығын кВ/мкс тексеру қажеттілігі туындайтын болса, онда ол тек әуелік ажыратқыштар үшін іске асырылады.

Жоғарғы кернеулі ажыратқыштарды таңдау. Кернеуі 110 кВ әуелік желідегі ажыратқыштар ағымды есептік тоқ: Энергожүйенің трансформаторларының апаттық тоғының мәні бойынша 110 кВ ажыратқыштарды таңдаймыз. Трансформатордың екіншілік орамдарында қуат тең екіге бөлінген сондықтан апаттық режимдегі қуатты аламыз.

.

Желімен ағатын тоғы

.

Апаттық режимдегі тоғы

Iа=2×Iр=2×201=402 (A) .

Осы мәндерге қарап ВВБК-110Б-50/3150У1 типті элегазды ажратқыштарын таңдаймыз, [2]

Ажыратқыштың параметрлері

U _нom =110 кВ, I _Н0М =3150 А, I _{откл. ном} =50 кА; I _дин =128 кА,

I _доп =50 кА, I _тер =50 кА, i _{пр. скв} =50 t _тер = 3 сек,

t _{с. в. откл} =0, 05 с. βнорм=25%

Сөндірудің есептік уақыты τ = 0, 01+ tс. в. откл =0, 06 с; tOTKJI = τ.

ҚТ-ң соқтық тоғы

, (1. 18)

мұндағы kуд=1, 8 - соқтық коэффициенті.

Iкз=16. 41 кА - ЖК жағындағы үшфазалы тоқ.

.

Қт процессінің басталу кезінде бірінші периодтағы Қт тоғының ең үлкен әсерлік мәні

. (1. 19)

Таңдалған ажыратқышты сөндіру қабілетіне тексереміз

i _{пр. скв} =50 кА > i _уд =43. 96 кА,

τ кезіндегі ҚТ тоғының апериодты құраушысы

, (1. 20)

τ:=0. 06 с Iп0вн =16. 41 кА Та:=0. 06с,

, (1. 21)

,

β _норм :=0,

, (1. 22)

болғандықтан, ажыратқышты сөндіру қабілетіне тексеру ҚТ толық тоғы бойынша жүзеге асады. Сөндірудің толық тоғы:

I _{п. τ. нн} := I _{п. 0. вн,}

I _{откл. ном} =50 кА> I _{п. τ. вн} = 16. 41 кА,

< ,

i _дин =128 кА > i _уд . = 43. 96 кА.

t _0ТКЛ =0, 06+0, 3=0, 36 с < trep=3 с болғандықтан, термиялық тұрақтылыққа тексеру мына шартпен орындалады

Т _а := 0. 06 с t _0ТКЛ := 0. 16 c I _п0вн =16. 41 кА I _тер := 50 кА,

,

Вк = 137. 34 кА2*с, (1. 23)

Equation. 3,

Equation. 3 > Вк = 137. 34кА2*с.

1. 6-кесте

Ажыратқышты таңдау

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.

Осы мәндерге қарап ВВБК-110Б-50/3150. У1 типті элегазды ажыратқыштарын таңдаймын.

35 кВ-қа ажыратқыштарды таңдау

Трансформатордың орта жағындағы кернеуі 35 кВ-ғы максималды жұмыс тоғы оның қысқы уақыттағы максималды жүктеме кезіндегі бір автотрансформатордың істен шыққан кезіне сәйкес келеді.

Sжелі=40 МВА,

.

Есептелген ҚТ тоқтарын 2- кестеден қабылдаймын.

Iкз=8. 354кА, кА.

Осы мәндерге қарап ВВУ-35А-40/2000У1 типті элегазды ажыратқыштарын таңдаймын.

1. 7- кесте

ВВУ-35А-40/2000У1 типті ажыратқыштың параметрлері

Сөндірудің есептік уақыты τ = 0, 01+ t _{с. в. откл} =0, 04 с,

Есептік мәндер:

t _отк =t _{р. з.} +t _{откл. В} =0, 1+0, 057=0, 157 с,

кА,

1. 8- кесте

Ажыратқышты таңдау

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.

6 кВ-қа ажыратқыштарды таңдау

Трансформатордың төменгі кернеуі 6 кВ-ғы максималды жұмыс тоғы оның қысқы уақыттағы максималды жүктеме кезіндегі бір автотрансформатордың істен шыққан кезіне сәйкес келеді.

Sмах=9МВА,

.

Есептелген ҚТ тоқтарын 1 кестеден қабылдаймын

I _кз =2. 318 кА, Equation. 3 кА.

Осы мәндерге қарап ВЭ 6-40/1600У3(Т3) типті вакумдық ажыратқыштарын таңдаймын.

1. 9- кесте

ВЭ 6-40/1600У3(Т3) типті ажыратқыштың параметрлері

Сөндірудің есептік уақыты τ = 0, 01+ tс. в. откл =0, 075 с,

Есептік мәндер: tотк=tр. з. +tоткл. В =0, 1+0, 075=0, 175 с,

кА.

1. 10- кесте

Ажыратқышты таңдау

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.

1. 4. 3 Айырғышты таңдау

Айырғыштарды мына шарттар бойынша таңдалады:

U _ном > U _{ном. уст} .,

I _ном > I _{раб. расч} ; i _дин > i _уд ,

I _{ном. отк} . > I _{п. о.,}

I _тер ² ∙t _тер ² > В _к ,

.

Әрбір кернеу сатысына сәйкес айырғыштарды таңдаймыз:

110 кВ жоғарғы кернеуге DBF-145+AEBF2 типті;

35 кВ жоғарғы кернеуге РДЗ-35/1000Т1) типті;

6 кВ төменгі кернеуге РВР - 6/1000 У3 типті.

Есептелген шарттарға байланысты әрбір кернеуге таңдалған айырғыштар кестеде келтірілген.

1. 11- кесте

110 кВ кернеуге DBF-145+AEBF2 типті айырғыштың параметрлері

1. 12- кесте

35 кВ кернеуге РДЗ-35/1000Т1типті айырғыштың параметрлері

1. 13- кесте

6 кВ кернеуге РВР - 6/1000 У3 типті айырғыштың параметрлері

1. 13- кестенің жалғасы

Айырғыштар барлық шарттарды қанағаттандырады.

1. 4. 4 Асқын кернеуді шектеушілерді таңдау

Қосалқы станция трансформаторын сыртқы және ішкі асқын кернеулерден қорғау мақсатында ОПН орнатамыз.

Номиналдық кернеу бойынша

ЖК (110 кВ) жағы: ОПН-II-110/77 УХЛ1, . ;

ОК (35 кВ) жағы: ОПН-II-35/77 УХЛ1, . ;

ТК (6 кВ) жағы: ОПН-II-6/56 УХЛ1.

1. 4. 5 Тоқ трансформаторларын таңдау

Келесі шарттар бойынша тоқ трансформаторларын таңдаймыз.

U _ном > U _{ном. уст} .,

I _ном > I _{раб. нб} ,

i _скв > i _уд ,

I _тер 2·t _тер > В _к ,

Z _ном ≥ Z _2расч .,

мұндағы к _дин және к _тер - термиялық және динамикалық тұрақтылыққа сәйкес еселігі тоғы;

Z2hOm - ТТ-ның екіншілік тізбегіндегі номинал кедергісі, берілген дәлділік класына сәйкес жұмыспен қамтамасыз етеді, Ом;

Z2pacч -екіншілік тізбектің есептік кедергісі, Ом.

... жалғасы

Самұрық-Қазына ұлттық әл-ауқат қоры туралы

Гидротазалаудың физикалық және химиялық негіздері

Экономикалық тиімділік және оның көрсеткіштері

Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

Қазақстанда электр стансалардың даму болашағы

Атырау облысының экономикалық потенциялы

Ақтөбе ферроқорыту зауытының қуаты өсуіне байланысты сыртқы электрмен жабдықтау жүйесін жобалау

Электртермиялық жабдықтар зауытын электрмен жабдықтау

Қатты қалдықтарды жағуға арналған қондырғылар

Қазақстандағы энергия ресурстары

• 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