Электрмен жабдықтау жүйесінің режимдерін, техникалық-экономикалық сәйкестігін, адам өмірінің қауіпсіздігі және тақырыбына сәйкес электр қондырғыларының сенімділігі
КІРІСПЕ
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ
1.1 Электрлік жүктемелер
1.2 Электрқабылдағыштардың сипаттамасы
1.6 Электрмен жабдықтау сызбасын және желі кернеуін таңдау
2 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Кернеуді реттеу тәсілін таңдау
2.2 Тарату бекеттерінің және қосалқы станциялардың жабдықтары мен
сызбалары
2.3 Тоқ және кернеу трансформаторларын таңдау және тексеру
2.7 Найзағайдан қорғау және жермен қосқыш
3 КОНСТРУКТОР.ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ
3.1 Кернеуі 1000В жоғары электр қозғалтқышта (ЭҚ) қолданылатын релейлік қорғаныстар.
3.2 ЭҚ.та болатын қ.т. қорғанысын есептеу.
3.3 Минемалды кернеуден қорғау.
3.4 ЭҚ асқын жүктемеден қорғау.
3.1 Оперативтi тоқ көздерi
3.2 Релелік қорғауды қарастыру
5 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
5.1 Техникалық . экономикалық көрсеткіштердің есептеулері
5.3 Амортизациялық шығындарды есептеу
5.4 Еңбек ақы қорын есептеу
5 ЕҢБЕКТІ ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОДАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ
1.1 Электрлік жүктемелер
1.2 Электрқабылдағыштардың сипаттамасы
1.6 Электрмен жабдықтау сызбасын және желі кернеуін таңдау
2 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Кернеуді реттеу тәсілін таңдау
2.2 Тарату бекеттерінің және қосалқы станциялардың жабдықтары мен
сызбалары
2.3 Тоқ және кернеу трансформаторларын таңдау және тексеру
2.7 Найзағайдан қорғау және жермен қосқыш
3 КОНСТРУКТОР.ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ
3.1 Кернеуі 1000В жоғары электр қозғалтқышта (ЭҚ) қолданылатын релейлік қорғаныстар.
3.2 ЭҚ.та болатын қ.т. қорғанысын есептеу.
3.3 Минемалды кернеуден қорғау.
3.4 ЭҚ асқын жүктемеден қорғау.
3.1 Оперативтi тоқ көздерi
3.2 Релелік қорғауды қарастыру
5 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
5.1 Техникалық . экономикалық көрсеткіштердің есептеулері
5.3 Амортизациялық шығындарды есептеу
5.4 Еңбек ақы қорын есептеу
5 ЕҢБЕКТІ ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОДАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Жалпы электрмен жабдықтау жүйесі деп электр энергиясын өндіру, жеткізу және таратуға арналған құрылғылар жиынтығын айтамыз. Қалалардағы алғашқы электрстанциялары көшелерді жарықтандыру электрлік көлікті, фабрикалар мен зауыттарды қоректендіру үшін салынған болатын.
Электрлік энергия әртүрлі кернеудегі электрлі желілер және электр тарату байланыс жолдары арқылы жеткізіледі және таратылады. Қазіргі уақытта электр энергияны өндіру, жеткізу және тарату жиелігі 50 Гц үш фазалы айнымалы ток арқылы жүзеге асырылады. Қала аумағында орналасқан тұтынушыларды қоректендіру үшін арналған арнайы электрлік жүйесі құрылады және олардың өзіне тән ерекшеліктері болады. Өнеркәсіптің электрмен жабдықтау жүйесі кәсіп орындық электр энергия қабылдатқыштарын электр энергиямен қоректендіру үшін құрылды.
Кәсіпорындық электр энергия қабылдағыштарына әртүрлі механизмдердің электрдвигательдері, электрлік пештер, электролиз құрылғылары, электрлік дәнекерлеуге арналған аппараттар мен машиналар, жарақ беретін қондырғылар жатады.
Жалпы түсінік. Электрмен жабдықтау жүйесін ұтымды таңдаудың басты шарты–есептік жүктемелерді дұрыс анықтау.
Жүктемелерді электр желілерінің жекелеген тораптарын кезекпен қарастыра отырып, төменгі сатыларынан жоғарғы сатыларына қарай есептеу керек. Есептік жүктемелерді анықтаудың дәлдігі шығарылатын есептің сипатына байланысты тағайындалады. Есептік жүктеменің шамасы өндірістің белгілі бір деңгейіне немесе анықталған мерзімге тиісті болады. Жүктемені анықтаудың анағұрлым дәлдігі тұтынушыға енгізгенде ғана белгілі болады. Қаланың электрмен жабдықтау жүйесінің элементтерінің жүктемесін шамамен алынған көрсеткіштермен есептейді. Қоғамдық–тұрмыстық сипаттағы тұтынушылардың жүктемелерін есептеудіңң нақты тәсілдері жоқ, сондықтан мұндай түрдегі есептерді жуық әдістермен жүргізеді. Жүктеме өндірістің технологиялық процесінің, тұрғындардың еңбек және тұрмыстық тәртібін ұымдастыру ерекшеліктерімен анықталатын көптеген жағдайларға байланысты, болғандықтан, ықтимал шама болып табылады.
Электрлік энергия әртүрлі кернеудегі электрлі желілер және электр тарату байланыс жолдары арқылы жеткізіледі және таратылады. Қазіргі уақытта электр энергияны өндіру, жеткізу және тарату жиелігі 50 Гц үш фазалы айнымалы ток арқылы жүзеге асырылады. Қала аумағында орналасқан тұтынушыларды қоректендіру үшін арналған арнайы электрлік жүйесі құрылады және олардың өзіне тән ерекшеліктері болады. Өнеркәсіптің электрмен жабдықтау жүйесі кәсіп орындық электр энергия қабылдатқыштарын электр энергиямен қоректендіру үшін құрылды.
Кәсіпорындық электр энергия қабылдағыштарына әртүрлі механизмдердің электрдвигательдері, электрлік пештер, электролиз құрылғылары, электрлік дәнекерлеуге арналған аппараттар мен машиналар, жарақ беретін қондырғылар жатады.
Жалпы түсінік. Электрмен жабдықтау жүйесін ұтымды таңдаудың басты шарты–есептік жүктемелерді дұрыс анықтау.
Жүктемелерді электр желілерінің жекелеген тораптарын кезекпен қарастыра отырып, төменгі сатыларынан жоғарғы сатыларына қарай есептеу керек. Есептік жүктемелерді анықтаудың дәлдігі шығарылатын есептің сипатына байланысты тағайындалады. Есептік жүктеменің шамасы өндірістің белгілі бір деңгейіне немесе анықталған мерзімге тиісті болады. Жүктемені анықтаудың анағұрлым дәлдігі тұтынушыға енгізгенде ғана белгілі болады. Қаланың электрмен жабдықтау жүйесінің элементтерінің жүктемесін шамамен алынған көрсеткіштермен есептейді. Қоғамдық–тұрмыстық сипаттағы тұтынушылардың жүктемелерін есептеудіңң нақты тәсілдері жоқ, сондықтан мұндай түрдегі есептерді жуық әдістермен жүргізеді. Жүктеме өндірістің технологиялық процесінің, тұрғындардың еңбек және тұрмыстық тәртібін ұымдастыру ерекшеліктерімен анықталатын көптеген жағдайларға байланысты, болғандықтан, ықтимал шама болып табылады.
1. Рошкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. Учебник для техникумов. – М.: Энергия, 1987. – 648 с.
2. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в сиситемах электроснабжения. – М.: Высшая школа, 1985.
3. Еңбек қауіпсіздігі және еңбекті қорғау туралы Қазақстан Республикасының Заңы// Егемен Қазақстан, 57-58, 2004.
4. Конституция Республики Казахстан. НОРМА – К: Алматы, 2002.
5. Князевский Б.А. и др. Охрана труда в электроустановок. – М.:Энергия, 1970.
6. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1983.
7. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Высшая школа, 1990.
8. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанции и подстанции: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для для вузов. – М.: Энерго-атомиздат, 1989.
9. Под редакцией Круповича В.И. Справочник по проектированию электроснабжения. – М.: Энергия, 1980.
10. Под редакцией Круповича В.М., Барыбина Ю.Г., Самовера М.Л. Справочник по электроснабжению. – М.: Энергия, 1980.
11. Под редакцией Федорова А.А. и др. Справочник по электроснабжению линии электропередачь и сетей. – М.: Энергия, 1973.
12. Под редакцией Федорова А.А. и Сербинского Г.В. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Электрооборудо-вание и автоматизация. – М.: Энергия, 1981.
13. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
14. Правила устройства электроустановок. – Санкт-Петербург: Энерго-атомиздат, 2000.
15. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распре-делительных сетей. – Л.: Энергоатомиздат, 1985.
2. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в сиситемах электроснабжения. – М.: Высшая школа, 1985.
3. Еңбек қауіпсіздігі және еңбекті қорғау туралы Қазақстан Республикасының Заңы// Егемен Қазақстан, 57-58, 2004.
4. Конституция Республики Казахстан. НОРМА – К: Алматы, 2002.
5. Князевский Б.А. и др. Охрана труда в электроустановок. – М.:Энергия, 1970.
6. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1983.
7. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Высшая школа, 1990.
8. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанции и подстанции: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для для вузов. – М.: Энерго-атомиздат, 1989.
9. Под редакцией Круповича В.И. Справочник по проектированию электроснабжения. – М.: Энергия, 1980.
10. Под редакцией Круповича В.М., Барыбина Ю.Г., Самовера М.Л. Справочник по электроснабжению. – М.: Энергия, 1980.
11. Под редакцией Федорова А.А. и др. Справочник по электроснабжению линии электропередачь и сетей. – М.: Энергия, 1973.
12. Под редакцией Федорова А.А. и Сербинского Г.В. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Электрооборудо-вание и автоматизация. – М.: Энергия, 1981.
13. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
14. Правила устройства электроустановок. – Санкт-Петербург: Энерго-атомиздат, 2000.
15. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распре-делительных сетей. – Л.: Энергоатомиздат, 1985.
Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 62 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 62 бет
Таңдаулыға:
КІРІСПЕ
Жалпы электрмен жабдықтау жүйесі деп электр энергиясын өндіру,
жеткізу және таратуға арналған құрылғылар жиынтығын айтамыз. Қалалардағы
алғашқы электрстанциялары көшелерді жарықтандыру электрлік көлікті,
фабрикалар мен зауыттарды қоректендіру үшін салынған болатын.
Электрлік энергия әртүрлі кернеудегі электрлі желілер және электр
тарату байланыс жолдары арқылы жеткізіледі және таратылады. Қазіргі уақытта
электр энергияны өндіру, жеткізу және тарату жиелігі 50 Гц үш фазалы
айнымалы ток арқылы жүзеге асырылады. Қала аумағында орналасқан
тұтынушыларды қоректендіру үшін арналған арнайы электрлік жүйесі құрылады
және олардың өзіне тән ерекшеліктері болады. Өнеркәсіптің электрмен
жабдықтау жүйесі кәсіп орындық электр энергия қабылдатқыштарын электр
энергиямен қоректендіру үшін құрылды.
Кәсіпорындық электр энергия қабылдағыштарына әртүрлі
механизмдердің электрдвигательдері, электрлік пештер, электролиз
құрылғылары, электрлік дәнекерлеуге арналған аппараттар мен машиналар,
жарақ беретін қондырғылар жатады.
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ
1.1 Электрлік жүктемелер
Жалпы түсінік. Электрмен жабдықтау жүйесін ұтымды таңдаудың басты
шарты–есептік жүктемелерді дұрыс анықтау.
Жүктемелерді электр желілерінің жекелеген тораптарын кезекпен қарастыра
отырып, төменгі сатыларынан жоғарғы сатыларына қарай есептеу керек. Есептік
жүктемелерді анықтаудың дәлдігі шығарылатын есептің сипатына байланысты
тағайындалады. Есептік жүктеменің шамасы өндірістің белгілі бір деңгейіне
немесе анықталған мерзімге тиісті болады. Жүктемені анықтаудың анағұрлым
дәлдігі тұтынушыға енгізгенде ғана белгілі болады. Қаланың электрмен
жабдықтау жүйесінің элементтерінің жүктемесін шамамен алынған
көрсеткіштермен есептейді. Қоғамдық–тұрмыстық сипаттағы тұтынушылардың
жүктемелерін есептеудіңң нақты тәсілдері жоқ, сондықтан мұндай түрдегі
есептерді жуық әдістермен жүргізеді. Жүктеме өндірістің технологиялық
процесінің, тұрғындардың еңбек және тұрмыстық тәртібін ұымдастыру
ерекшеліктерімен анықталатын көптеген жағдайларға байланысты, болғандықтан,
ықтимал шама болып табылады.
1.2 Электрқабылдағыштардың сипаттамасы
Электр тұтынудың сипатына және электрлік жүктеменің көрсеткіштеріне
байланысты, қаланың барлық тұтынушыларыбелгілі бір топтарға бөлінеді. Олар:
қаланың қоныстандыру зоналарының тұтынушылары, кәсіпорындық тұтынушылар,
жалпы қалалық үй–жай тұтынушылары (су құбыры, жер асты су құбыры және
т.б.), қалаға жанасқан аудандардың тұтынушылары болып табылады.
Қоныстандыру зоналарының тұтынушыларына ғимараттар, яғни тұрғын және
комуналды – қоғамдық үйлер, жақызылады. Қоныстандыру зоналардың
тұтынушылары электрлік энегияны түрлендіру әдісіне байланысты келесі
электрқабылдағыштарды қолданады: электр энегиясын жылуға түрлендіретін
электрлік қыздыру аспаптары мен қондырғылары; электрлік энергияны
механикалық энергияға түрлендіретін технологиялық қондырғылар;
радиоқабылдағыштар; теледидар және басқа да қондырғылар.
Қазіргі кезде пәтерлердің электрқабылдағыштармен толтырылуы тұрғындарың
материалдық деңгейіне және өмір сүру жағдайына, дүкендерде аспатардың
болуына, тұрғындардың жұмыстық қызметтің ұйымдастырылуына байланысты
болады. Жекелеген тұтынушылардың активті және реактивті жүктемелері
айнымалы шамалар қатарының кездейсоқ функциялары болып табылады.
Жүктемелерді математикалық статистика әдістерінің көмегімен өңделген,
тәжірбиелік мәліметтердің негізінде анықтайды. Активті (реактивті) жүктеме
үшін орташа максимум келесі формуламен анықталады:
(1.1)
мұндағы Рмі – і өлшеулер кезіндегіжүктеме максимумының мәні;
- өлшеулер саны.
Орташа квадраттық ауытқу:
(1.2)
Есептік максимум:
(1.3)
мұндағы t-қалыпты таратудағы нормаланған ауытқу. Коммуналды–тұрмыстық
тұтынушылар үшін t=2 деп алуға болады.
6. Электрмен жабдықтау сызбасын және желі кернеуін таңдау
Желі кернеуін таңдау. Ток көзінен электр қабылдағышқа дейін энергия
трансформациялаудың қолайлы санын және желілердің номинал кернеуін
анықтау–қаланы электрмен жабдықтау жүйесін жобалағандағы, негізгі
мәселелердің бірі болып табылады. Желілерді дамыту кезінде электрмен
жабдықтау жүйесінің барлық сатыларындағы номинал кернеу жоғалады және
аралық трансформациялық энергия жойылады.
Қалалық электрмен жабдықтау жүйесі үшін келесі номинал кернеулер
қолданылады.
35–110(150)–220(330) кВ жоғары кернеуліктегі жабдықтаушы желі
6–10 кВ орташа кернеуліктегі қоректендіруші және таратушы желі
0,22–0,38 кВ төмен кернеуліктегі таратушы желі
Электрмен жабдықтаушы желіде жоғарғы кернеулік ретінде 220 және 330 кВ
қолданғанда, 220–330110 кВ түріндегі трансформациялау негізгі болып
табылады. Үлкен қалалардың электр желілері үшін күрделі салымдары және
желідегі шығындары 11035100,4 кВ кернеу жүйесімен салыстырғанда,
анағұрлым аз 110100,4 кВ кернеу жүйесі қолданылады. 356–100,4 кВ кернеу
жүйесі, тек 35 кВ кернеулігі бар орташа және кішкене қалаларда
қарастырылады. Жергілікті жағдайларға байланысты техникалық – экономикалық
есептердің негізінде, бұл қалаларды 110100,4 кВ түрінде де қоректендіруге
болады.
Жоғарыда айтылғандай, анағұрлым жоғары кернеуліктерді қолдану орынды,
яғни электрмен жабдықтау жүйесін 35 кВ кернеулікте қалдыруға болады, себебі
электр энергиясының көзі –жылу электр орталығы қаладан алыс емес. Ал аралық
кернеулерді 6 кВ кернеуліктен 10 кВ кернеулікке ауыстыруға болады.
Төменгі кернеуліктегі тарату желісі үшін 220127 В жүйесімен
салыстырғанда, анағұрлым тиімді 380220 В жүйесі қолданылады, яғни бұл
дегеніміз түсті металды 40% үнемдеу, желінің өткізгіштік қабілетінің артуы
және шығындардың төмендеуін айтамыз.
Сонымен, жоғарыдағыларды қортындылай келе қаланы 3560,4 кВ
трансформациялау сатылары бар электрмен жабдықтау жүйесі қолданылады.
Электрмен жабдықтау сызбасын таңдау. Қаланы электрмен жабдықтау
жүйесі дегеніміз қала аумағында орналасқан барлық кернеуліктегі электр
желілердің жиынтығы болып табылады. Бұл жүйе кернеулігі 35 кВ және одан
жоғары электрмен жабдықтаушы желілерді және кернеуге дейінгі қалалық тарату
желілерін қамтиды.
Қалалық таралу желіісі дегеніміз кернеулігі 6-10 кВ және 0,4 кВ таралу
байланыс жолдарының және трансформаторлық төмендеткіш станциялардың
жиынтығын айтады. Таралу желісі кернеулігі 6-10 кВ қоректендіру желісінен
және сол таралу желісінің өзінен тұратын екі буынан оралуы мүмкін. Бұл
жағдайда таралу желісін қоректендіруді таратылу бөлімімен жүзеге асырылады.
Қаланың бірінші категориядағы электр қабылдағыштарына: теледидарлық
отарлықтар, радиостанциялар, радио байланыс, телеграфтардың орталық
топтары, телефон станциялары, су құбыры және жер астындағы суды қарқынды
ағызатын құбырлар жүйесінің сораптық станциялары, сонымен қатар жасанды
жарықтандыруда жұмыс істейтін көп адамдар болатын объектілер де кіреді.
Қаланың бас жобасын құрғанда, сонымен қатар оның әрі қарай жүйелі түрде
дамуына қарай болашақта электрмен жабдықтау сызбасын тұтынушылардың
энергетикалық байланысының өзгеруін ескеріп жасау керек. 6-10 кВ
кернеуліктегі қоректендіру және таралу желілерін құрғанда, шиналардың
құрамалы бір жүйесі бар 6-10 кВ таралу қондырғысының қоректендіру
орталығының секциясын жөндеу жұмыстары үшін сөндіру мүмкіндігін ескеру
керек, бірақ желінің көрсетілген жұмыс тәртібі оның байланыс жолының
қимасын көбейтуі тиіс.
Барлық жағдайларда қоректендіру желілері енгізу сызбалары арқылы
салынады. Қоректендіру және резервтік байланыс жолдарының қимасын таралу
бөлімдердің толық есептелген жүктемесіне байланысты таңдайды. Орталық
тарату бекеттерінің кернеулігі 6-10 кВ таралу қондырғыларындағы сызықты
ұяшықтарын үнемдеу мақсатында қоректендіру байланыс жолдар кабельдерінің
қимасын, оның ішінде, алюминий талшықтары бар кабельдер үшін 185-240 мм2
етіп, көбейтіп алу керек. Егер көрсетілген байланыс жолының қимасын
есептелген жүктеме бойынша қажетті қимадан асып кетсе, онда оның таралу
бөлімін қарастырылған аудандағы тұтынушылар тобын біріктіріп қоректендіру
үшін қолдану керек. Автоматты сақтандыру АВР – ды (сақтандыру линиясын
автоматты қосу) сақтандырғыш байланыс жолында немесе екі жақты жұмыс
істейтін АВР–дың секция аралық ажыратқышында қондыру арқылы жүзеге асады.
6–10 кВ
ҚО
1-ТБ 2-ТБ
3-ТБ 4-ТБ
1.1 – сурет. Параллель жұмыс істейтін кернеулігі қоректендіруші
желісінің сызбасы.
Қалалық таралу желілерінің сызбалары барлық трансформаторлық бөлімдерді
сақтандыру керек, бұл үшін негізінен ілмекті, екі сәулелі, көп сәулелі және
басқа да сызбалар қолданылады.
ҚО – қорек орталығы, ТБ – таралу бөлімі
ҚО-1 Л1
Л3
Л2
ТБ-1
АВР
АВР
Л4
ҚО-2
ТБ-2
1.2 – сурет. Жеке – жеке жұмыс істейтін кернеулігі 6-10 кВ
қоректендіруші желінің сызбасы.
Қоректендіруші және резервтік бпйланыс жолдарының қимасын тарату
бөлімінің (ТБ) толық есептелген жүктемесі бойынша анықталады.қоректендіруші
желілердің сызбалары олардың жұмыс тәртібіне және тарату бөлімдерінің
арасындағы тікелей байланыстың болуымен ажыратылады.
2 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Кернеуді реттеу тәсілін таңдау
Өндірістік механизмдерді қосқандағы, электрмен жабдықтау жүйесінің
қажетті деңгейін қамтамасыз ету және үнемділігін жоғарлату мақсатында
кернеу редимінің автоматты өзгерісін кернеуді реттеу деп атаймыз. Кернеуді
реттеу мәселелерін реактивті қуатты компексациялау; реактивті қуаттың
балансы мен таратылуын біріктіріп қарастыру керек. Реттеу құрылғыларын
дұрыс таңдау сапалы кернеуді қамтамасыз ететін анағұрлым аз келтірілген
шығындармен сипатталады.
Қосалқы станциялар шиналарындағы кернеу шамасы кернеуі реттелетін
трансформаторлардың көмегімен реттеу кезінде өзгереді. Қосалқы станцияларда
синхронды компенсаторлар немесе басқарылатын статикалық конденсаторлар
орнатылуы мүмкін. Бұл құрылғылар реттеуге жетпесе, вольт қосқыш құрылғылыр
қарыстырылуы мүмкін.
Қосалқы станциялар шиналарында қарама-қарсы реттеу қолданылады. Мұнда
кернеудің шамасымен таңбасы желідегі кернеу режимінің өзгерісіне сәйкес
келеді. Сонымен, шинаның қосынды жүктемесі 30% және оданда төмен мәнге
азайса, кернеу шамасы желідегі номинал кернеудің деңгейінде болады, ал
максимум кезінде ол шамадан 5% жоғарлайды. Қарама–қарсы реттеу көптеген
тұтынушылардың нормаланған кернеу ауытқуларын қамтамасыз ететіндіктен,
тарату желісін қоректендіретін барлық қосалқы станциялардың
трансформаторлары, жүктемеге қосылған кезінде кернеу реттегіші орнатылуы
керек. Кренеу реттегіштері автоматты түрде жұмысты атқарады және жүктеменің
ауытқуынсыз сатылы кернеу реттелуін жүзеге асырады. Жүктемеге қосылған
кернеу реттегіші бар қазіргі трансформаторлардың реттеу диапазоны
аралығында, ал кернеу сатылары 1,25%-тен екі 2% деін болады.
Егер ортандырылған реттеу сапалы кернеуді қамтамасыз етпесе, жергілікті
қосымша кернеуді реттеу құрылғылары қолданылады. Кернеу сапасына жоғары
талаптар қоятын жекелеген тұтынушылар үшін кернеу реттегіш қондырғылары бар
кернеулігі 6-100,4 кВ трансформаторлары, жекелеген реттегіш немесе тікелей
тұтынушының жанында орнатылатын, сәйкес қуаттағы кернеу стабилизаторлары
қолдануы мүмкін.
2.2 Тарату бекеттерінің және қосалқы станциялардың жабдықтары мен
сызбалары
Негізгі жабдықтар. Қалалық электр желілерінде электр энергиясын
қабылдау және тарату үшін тарату және трансформаторлық бекеттер кеңінен
қолданылады.
Күштік трансформаторлар (қосалқы станцияларда және орталық тарату
бекеттерінде орнатылады), майлы ажыратқыштар жүктеме ажыратқыштары,
айырғыштар, ажыратқыштардың және айырғыштардың жетектері, реакторлар,
өлшеуіш трансформаторлары және басқада коммутациялық аппараттар тарату
бекеттерінің және қосалқы станциялардың негізгі электрлік жабдықтары болып
табылады.
Электрлік станциялардан тұтынушыларға дейінгі айнымалы тоқтағы күштік
трансформаторлардың кернеуін бір түрінен ана ғұрлым төмен немесе ана ғұрлым
жоғары мәніне түрлендіру үшін қолданылады.
ГОСТ – 11677-65-ке сәкес 2 орамалы күштік үш фазалы трансформаторлардың
номинал қуаттарының келесі тізбегі тағайындалыған: 10,16,25,40,63×10n кВА.
Майлы ажыратқыштар кернеулігі 1 кВ-тан жоғары электр тізбектерін
жүктеулі, асыра жүктеулі және ҚТ кезінде қосып – ажырату үшін қолданылатын
коммутациялық аппарат болып табылады. Орындалу бойынша: бак және құмыралы
болады.
Қалалық электр желілерінде тек ВМП-10 сериялы құмыралы ажыратқыш кеңінен
қолданылады.
Майлы ажыратқыштар қолмен және белгілі аппараттардың әсерімен автоматты
түрде қосылып, ажыратылуы мүмкін.
Жүктеме ажыратқыштары кернеулігі 6-10 кВ электр қондырғыларының жүктеулі
тізбектерін ажырату үшін қолданылатын коммутациялық аппарат. Ол ҚТ тоқтарын
ажыратға арналған. Жүктеме ажыратқыштарының сақтандырғышсыз ВН-16 типті
және сақтандырғышы бар ВНП-16 және ВНП-17 типті түрлері жиі кездеседі. ВНП-
17 ажыратқышының ВНП-16 ажыратқышынан айырмашылығы, онда бір фазадағы
балқытпа қоспасы жанып кеткенде, барлық қондырғына автоматты ажырату үшін
қолданылатын құрылғы орнатылған.
Айырғыштар желі бөліктерін және жабдықтарды қосып, ажыратуға
қолданылады. Бұдан басқа, байланыс жолдарын және электр жабдықтарды
жөндегенде, қауіпсіздік үшін айырғышпен электр тізбектерінің айқын үзілуі
жасалады. Жетектер коммутациялық аппараттарды қосу үшін және қосылған
жағдайда ұстап тұруға, сонымен қатар ажыратуға арналған. Қалалық желілерде
майлы ажыратқыштарды басқаратын жетектердің ПП-67 және ППМ-10 типті жанама
түрде әсер серппелі жетектер, ПС-10 және ПЭ-11 типті электро-магнитті
жетектер анағұрлым көп тараған.
2.3 Тоқ және кернеу трансформаторларын таңдау және тексеру
Тоқ трансформаторларын таңдау және тексеру. Тоқ трансформаторларын
номиналды тоқ, номиналды кернеу және екінші ретті жүктеме бойынша таңдайды,
ал оның тексерілуі қысқаша тұйықталу тоғының терамялық және ішкі-сыртқы
электродинамикалық тұрақтылығымен жүзеге асырылады.
Тоқ трансформаторларын номиналды тоқ бойынша таңдау төмендегі
формуламен анықталады
Ін.а ≥ Ін.у
(2.18)
Осы формуламен таңдап алынған тоқ трансформатордың шамасын (Ін.а)
кейде үлкен етіп алу қажет
Ін.а = 5-10 Ін.у (2.19)
Себебі жоғары қуатты электр жүйесінен және кішкентай қуаттағы
қосалқы станция трансформаторларынан қоректенетін тоқ трансформаторлары
динамикалық тұрақтылығы бойынша қысқаша тұйықталу тоқтарына тұрақты емес
болғандықтан, кейде бұл шама біршама үлкен болу әсерінен тоқ
трансформаторларын жоғарғы кернеу жағына қоюға келмейді, сондықтан оларды
кіші кернеу жағынан орналастырады, ал трансформаторларды сақтандырғыштармен
қорғау жүзеге асырылады.
Номиналды кернеу бойынша тоқ трансформаторларын таңдағанда тоқ
трансформаторының және қондырғының номиналды кернеуімен салыстырады. Ол
үшін мына шартты қанағаттандыру керек.
Uн.а ≥ Uн.у
(2.20)
Екінші ретті жүктеме бойынша таңдап алынған тоқ трансформаторының
дәлдік класы бойынша жұмыс істеуін анықтайды.
S2н ≥ Sрасч
(2.21)
мұндағы S2н – тоқ трансформаторының 2- ші орамындағы номиналды
жүктеме,В*А.
Spacr – тоқ трансформаторының 2- ші номиналды (
жұмыстық)
режимдегі есептік жүктемесі, .
Қысқаша тұйықталу тоғының термиялық біріктігі бойынша тоқ
трансфоматорларын термиялық тұрақтылық коэффициенті арқылы анықталады.
К т = Ін.т.у ⁄ Ін.а
(2.22)
мұндағы Ін.т.у – термиялық беріктік тоғы, кА.
Ін.а – номиналды алғашқы тоқ, кА.
Бұл коэффициент көбіне шығарып-дайындаушы заводпен беріледі. Сонымен
термиялық тұрақтылығы бойынша мына формула қолданылады.
(2.23)
Тарату бекеттерінің, қосалқы станциялардың құрылғылары мен
электрсызбалары. Құрылымдық орындарына байланысты тарату қондырғылары
ашық және жабық болып бөлінеді.
Жабық тарату қондырғылары (ЖБҚ) 6-10, 35 кВ кернеулікке электр
энергиясының ірі тұтынушыларының жанында, сонымен қатар, қалалық электр
желілерінде салынады.
Кернеулігі 6-10 кВ қалалық қоректендіру желісін салғанда, электр
қондырғыларын орнату ережелерінің келесі негізгі талаптарын орындау қажет:
а) қоректендіру желісінің сызбаларында тарату бекеттеріне енгізудің
автоматикалық резервтерін қарастыру керек;
б) тарату бекеттерінің кернеулігі 6-10 кВ құрамалы шиналардағы ҚТ қуаты:
200МВА (6 кВ желілер үшін) және 350 МВА (10 кВ желілер үшін) аспау керек;
в) кернеулігі 6-10 кВ қоректендіруші байланыс жолдарының қимасы 150 мм2
аспайтын, альюминий талшықтары бар, кабельдермен орнатылуы тиіс;
Қалалардың тарату желілерін, яғни электрлік энергияның тұтынушылары және
бірінші категориялы тұтынушыларына резервсіз сызбамен салынады. Қалалық
электр желілерінде сызбалары және құрылымдары біріңғайланған әмбебап
трансформаторлық қосалқы станциялар пайдаланылады. Қалалық трансформаторлық
қосалқы станциялар құрылымы бойынша оңай, пайдаланғанда қауіпсіз үнемді
және құрамында саны аз күрделі емес коммутациялық және қорғау аппараттары
болуы керек. Бұл талаптарға Гипро коммуникация сызбасы, орнатылған
трансформаторлардың саны, енгізу қондырғысының типі бойынша ажыратылатын
бір сериялы 11 өлшемді трансформаторлық қосалқы станциялар жасалынады.
Қалалық коммуналды – тұрмыстық тұтынушылар үшін қолданылатын бір серилы
трансформаторлық қосалқы станциялар әріптермен және сандармен
белгіленіледі; яғни В-41-400, К-32-630 және тағы басқа, мұндағы әріптер
кернеулігі 6-10 кВ байланыс жолының типі (әуе немесе кабель байланыс
жолы),келесі екі сан – кернеулігі 6-10 кВ байланыс жодарының және күштік
трансформаторлардың саны, соңғы сандар – трансформаторлар қуаты.
Тұрмыстық тұтынушыларды электрме жабдықтау үшін типтік қосалқы
станцияларда көшені жарықтандырудың қоректендіру желісі үшін кернеулігі
400230 В тарату қондырғыларының қақандарына қосылатын арнайы панельдерді
орнатуды қарастыру керек.
Қосалқы станциялардағы кернеулігі 6-10 кВ тарату қондырғылары
коммутацияларының сызбалары КСО-272 және КСО-366 камераларының қолдануымен
орындалады.
Сонымен қатар, тарату қондырғылары дөңгелеп шығытын жинақты тарату
қондырғыларының камераларынан да жинақталады. Бұл камералардың ішке
орнатылған аппаратураларды (негізінен ажыратқыштарды) арнайы
бағыттауыштармен дөңгелетіп шығару жолымен ауыстыруға болады. Бұл жағдай
аварияны қысқа мерзімде жоюға және тез енгізуге мүмкіндік береді. Жинақты
тарату қондырғысының камерасы шымылдықтармен 4 бөлікке: құрамалы шиналар
бөлігі, дөңгелетіп шығаратын арба бөлімі, тоқ трансформаторы және кабельдер
құрамаларының бөлігі, релелік қорғау бөліміне бөлінген.
Трансформаторлық қосалқы станциялардың бірнеше сериялары бар. Қалалық
электр желілерінде жинақты трансформаторлық қосалқы станцияларды қолдану
техникалық жағынан өнімді эәне экономикалық жағынан ұтымды болып табылады.
Жинақты трансформаторлық қосалқы станцияларды зауыттан толық жиналған
күйінде немесе жинауға дайын түрінде әкеледі.
Жинақты трансформаторлық қосалқы станцияларын ішке және сыртқа қондыруға
болады. Сыртқа орнататын жинақты трансформаторлық қосалқы станциялар тек
бір трансформаторлы болады. Ішке орнататын жинақты трансформаторлық қосалқы
станциялар 3 негізгі тораптардан: металл шкафтар, кернеулігі 10 немесе 6 кВ
енгізу қондырғысынан, күштік трансформатордан (қуаты 1000 кВА дейін) және
кернеулігі 0,4 кВ тарату қондырғысының металл шкафтарының жиынтығынан
тұрады. Жинақты трансформаторлық қосалқы станциялар сондай қуаттағы кәдімгі
қосалқы станциялардан өлшемдері кішкентай себебі оларда қызмет етуге
арналған өткелдер мен корридорлар жоқ.
Сыртқа орнататын трансформаторлық қосалқы станцияларды қоршаған ортасы
қалыпты орындарда салуға болады. Ал бұл, кернеулігі 0,4 кВ тарату желісінің
ұзындығын қысқартуға мүмкіндік береді.
Жабдықты сатып алуға кететін шығындарды азайту үшін барлық қосалқы
станцияларда қуаты 100, 160, 250, 400, 630 кВА ТМ типті трансформаторларын
орнатады. Қосалқы станциялар жермен қосылатын пышақтармен ВН3-16 және ВНП3-
17 жүктеме ажыратқыштары бар КСО – 272 типті камералармен жабдықталған.
Электр қуатын тарататын орталық бекеттің жабдығы дөңгелетіп шығаратын
арбалары бар жинақты тарату қондырғысы типіндегі 21 ұяшықтан тұрады.
Жоғарғы кернеу жағына жерге қосатын пышақтары екі айырғыш (шиналы және
сызықты), майлы трансформатор (ТМ) орнатамыз. Электр қуатын тарататын
орталық бекеттегі оперативті тоқ – түзетілген, кернеуі 220 В БПТ-1002 тоқ
блоктарынан БПН-1002 кернеу блоктары және БПНС-2У3 тұрақты кернеу
блоктарынан қоректенеді. Кернеулігі 35 және 6 кВ ажыратқыштардың қосу
электрлік магниттерін УКП-380 түзеткіш қондырғылары арқылы қоректендіреді.
УКП-380 түзеткіш қондырғыларының және тұрақты кернеу блоктарының
қоректендірілуі жеке қажеттер үшін қолданылатын трансформаторлары арқылы
жүзеге асырылады. БПТ-1002 блоктары жеке тұрған ТВТ-35 тоқ
трансформаторларына қосылады. Кернеулігі 35 кВ ажыратқыштардың тізбектерін
ажырату және кернеулігі 10 кВ енгізу үшін БПЗ және БПТ-1002 блоктарынан
қоректендірілетін конденсаторлық қондырғы қарастырылады.
Қосалқы станциялардың жеке қажеттер категориясына электр қуатын тарату
орталық бекетінің технологиялық процесінде (электрлік энергияны түрлендіру
және тарату) қажетті жұмыс істеу жағдайларын қамтамасыз ететін тоқ
қабылдағыштарының электр энергиясын тұтынуы жатқызылады. Яғни бұл: қыздыру,
желдету, жабық тарату қондырғыларын тарату, аумақты жарықтандыру,
оперативті және басқару тізбектерді, жетектерді қоректендіру және тағы
басқа. Жеке қажеттерді қуаты 400 кВА кернеулігі 150,4 кВ трансформаторы
арқылы қоректендіреді. Айнымалы тоқты тарату үшін жеке қажеттердің қалқаны
қойылады.
Жарықтандыру және желдеткіш қондырғылары, заряттаушы огрегаттар жеке
қажеттер тұтынушылары ретінде қолданылуы мүмкін. Қуаты 100 кВА дейінгі жеке
қажеттер трансформаторларын тікелей төменгі кернеуге жалғайды.
2.7 Найзағайдан қорғау және жермен қосқыш
Найзағайдан қорғау. Электр жабдықтарды пайдаланғанда,номинал
кернеуден асып жоғарғы мәні қысқа мерзімге изоляцияға әсер етуі мүмкін,
яғни тоқ кернеуінің күшінің артуы әсер етеді. Тоқ кернеуінің артуы пайда
болу себептеріне байланысты екі топқа бөлінеді: сыртқы немесе атмосфералық
және ішкі және коммутациялық.
Ішкі тоқ кернеуінің артуы желідегі ауыстырып қосулар және симетриялы
емес қысқаша тұйықталулармен байланысты кейбір өтпелі режимдер кезінде
пайда болуы мүмкін. Сыртқы тоқ кернеуінің артуы найзағай разрядтарымен және
найзағайдың тіке соққыларынан пайда болады., олар бірнеше миллион вольтқа
жетеді және барлық жұмыстық кернеудегі байланыс жолдары үшін өте қауіпті
болуы мүмкін.
Тоқ кернеуінің анағұрлым үлкен шамасын беретін найзағайдың тіке
соққыларынан қорғау – жай таратқыштардың көмегімен асырылады. Жай
таратқыштарды ашық қосалқы станцияларда, электр тарату әуе байланыс
жолдарында, трансформаторсыз әуе байланыс жолдарына қосылған айналмалы
машиналарда орнатады.
Жай таратқыштардың екі түрін ажыратады – стержендік және арқанды.
Стержендік жай таратқыштар ғимаратқа немесе арнайы құрылысқа орнатылған
және қорғалатын объектінің үстінде ауытқитын стержен болып табылады.
Болат сымның көмегімен жай таратқышты жерге қосқышпен жалғастырады.
Электрлік қондырғылардың найзағайға беріктігі талаптарына сәйкес байланс
жолдарындағы жай таратқыштардың жермен қосқыштарының кедергілері 10-15 Ом-
нан ал қосалқы станцияларда 4-5 Ом-нан аспауы керек.
Әуе байланыс жолдарын және кернеулігі 35 кВ қуаты 1600 кВА дейінгі
трансформаторлары бар қосалқы станцияларды, сонымен қатар 3-20 кВ тарату
қондырғыларын шинаға винтельді разрядталғыштарды және трубалық
разрядталғыштардың екі жинағын арқылы қоғайды.
Қосалқы станциялардың аймағына орналасқан ашық тарату қондырғылары май
бактары және трансформаторлық қорғанның ғимараттары найзағайдың тіке
соққыларынан қорғайды. Жай таратқыштардың қосылу жері күштік
трансформаторлардың жермен қосылған жерінен 15 м – ден кем болмауы керек.
Құрылыстарды қорғау үшін олардың металл конструкцияларын жермен қосуға
немесе төбесін қосалқы станцияның жермен қосқыш контурына жалғаса
жеткілікті болады. Металды май бактерін қорғау үшін оларды жермен қосады,
ал құрамында металл бөліктері жоқ, құрылыстарды жай таратқыштармен
қорғайды.
Стержендік жай қайтарғыштың зонасы басы жай қайтарғыштың басымен
беттесетін қисық сызықты орта түзетін вертикаль конус болып табылады.
Қорғау зонасының горизанталь қимасы кез-келген биіктікте (hх) радиюсы rх
болатын шеңбер болып табылады.
rх-ты қорғау радиусы деп айтады. rхhа қатысы қорғау коэффициенті (кз)
деп аталады, мұндағы hа=h-hх (h-жай қайтарғыштың биіктігі)
биіктігі h=30 м жай қайтарғыш үшін
кх=
(2.36)
Кернеулігі 35 кВ орталық электр қуатын тарату бекетіндегі ашық тарату
бекетінің найзағайдан қорғау прожекторлық мачтада және порталда жеке тұрған
жай қайтарғышпен орындалған. Кернеулігі 10 кВ жабық тарату қондырғысының
ғимаратын найзағайдың тіке соққыларынан қорғау шатырдың тікелей периметрі
бойынша диаметрі 6 мм болатын найзағай қабылдағыш торды орнату жолымен
жасалады. Тордың тоқ қайтарғыштары жермен қосқыш контурға қосылады.
Барлық ғимараттар категорияға бөлінетіндіктен, электр қуатын таратын
орталық бекет І-категорияға жатқызылады. Жай қайтарғыштың қорғау зонасы
дегеніміз найзағайдың тіке соққыларынан қорғау белгісі беріктік дәрежесімен
қоғалған кеңістік бөлігі, яғни ғимараттың немесе құрылыстың іші. 99,5 % А
зонасы және жоғары, соныме қатер 95 % В зонасы және жоғары қорғағыштарын
бөліп ажыратады.
Оңаша жай қайтарғыштың қорғау зонасының пішіні 150 м-ге дейін жетеді.
А зонасы
R0=(1,1-0,002h)h, м
(2.37)
Rх=(1,1-0,002h)∙(h-hx0,85), м
(2.38)
мұндағы R0-жер дейінгі қорғау радиусы; м
h-жай қайтарғыштың биіктігі; м
hх-қоғау зонасының көлденең қимасын жүргізгендегі биіктігі; м
Rх-hх болғандағы радиус; м
В зонасы
R0 =1,5h, м
(2.39)
Rх=1,5(h-hx0,92), м
(2.40)
Біздің жағдайда жай қайтарғыштың биіктігі h=18 м;
R1-темір бетонды порталдардың биіктігіндегі қорғау радиусы; h1=8,1 м
R2- кернеулігі 10 кВ жабық тарату қондырғысының биіктігіндегі қорғау
радиусы h=4,6 м.
Элекр қуатын тарататын орталық бекеті үшін В зонасын есептейміз
R0=1,5∙18=27м
R1=1,5(18 - )=13,8 м
R2=1,5(18 - )=19,5 м
Жабық тарату қондырғысының ғимараты және ашық тарату қондырғысындағы
жабдықтар толығымен жай қайтарғыштың қорғау зонасымен қорғалған.
Жермен қосу. Адам кернеу берілген электр қондырғылардың тоқ
өткізетін бөліктерін немесе изоляциясы бұзылған тоқ өткізетін металды
бөліктерді ұстаса, электр тоғына ұшырауы мүмкін.
Адамның электр тоғымен зақымдануы электрлік соққы және жарақат (күйік
және тағы басқа) түрінде болуы мүмкін. Электр соққының нәтижесінде, адамның
сіңірі тартылады, талып қалады, қан айналымы және жүрек соққысы тоқтауы
мүмкін. Электрлік соққының нәтижесінде адам өлім кетуі де мүмкін. Электр
тоғымен зақымдалғанда адам 12 В және одан жоғары кернеуге түскенде өлуі
мүмкін.
Байқаусызда адамның тоқ өткізетін бөліктерге тиіп кетпеу үшін қорғау
немесе тоқ өткізетін бөліктерді белгілі бір биіктікке орнату керек.
Кернеулігі 1000 В дейін және одан жоғары қондырғыларды жұмыс істейтін
адамдардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін жермен қосқыш қондырғыларды
салу қажет және электр жабдықтары мен қондырғылардың металл бөліктерін
жермен қосу керек. Жермен қосқыш қондырғылар желі жұмысының режимі және
кернеу күшінің артуынан қорғауды қамтамасыз ететін талаптарды
қанағаттандыруы керек.
Жермен қосқыш (жермен қосқыш электрод) дегеніміз тікелей жермен жанасып
жатқан металл өткізгіш немесе өткіштер тобын айтамыз.
Жермен қосатын өткізгіш дегеніміз электрлік қондырғылардың жермен
қосатын бөліктерін жермен қосқышпен байланыстыратын металл өткізгіштерді
айтамыз.
Жермен қосқыш пен жермен қосатын өткізгіштердің жиынтығын жермен қосқыш
қондырғы деп атаймыз.
Жермен қосқыштармен жермен қосатын өткізгіштердің кедергілерінің
қосындысы жермен қосқыш қондырғының кедергісі деп аталады.
Электрлік қондырғыларда трансформаторлардың, аппараттрдың корпустері,
өлшеуіш трансформаторларының екіші ретті орамдары, электрлік аппараттардың
жетектері, таратылу қалқандарының, пульттардың, шкафтардың қаңқалары,
тарату қондырғыларының металл құрылыстары кабельдік муфталардың металдық
корпустері, кабельдердің сымдарының қабықтары және бронясын жермен қосу
керек.
Аппараттың немесе электрлік қондырғылардың қалыпты жұмысын қамтамасыз
етуге арналған жермен қосқыш жұмыстық жермен қосқыш деп аталады. Жұмыстық
жермен қосыға трансформаторлардың, генераторлардың, доға өшіретін
катушкалардың нейтральдарын жермен қосу жатқызылады.
Жабдықтарды найзағайдың соққыларынан қорғайтын, жермен қосқышпен
жалғанатын, разрядталғыштардың, ұшқынды аралықтарын, стержендік және
тростық жай қайтарғыштың көмегімен орындалатын найзағайдан қорғағыш
қолданылады.
Жермен қосқыштарды орандау үшін кәдімгі және жасанды қосқыштар
қолданылады.
Кәдімгі жермен қосқыштар ретінде су құбырлары, жерде төселген металл
құбырлар, ғимараттардың металл және темір бетонды құрылымдары, кабельдердің
қорғасынды қабықтары, әуе байланыс жолдары тіректерінің жермен қосқыштары,
релстік жолдарды қолдануға болады.
Жасанды жермен қосқыштар ретінде диаметрі 10мм және 6мм – ден кем емес
шыбықты дөңгелек болат, сонымен қатар, қалаңдығы 4 мм, қимасы 48 мм2 –тан
кем емес жолақты болат қолданылады.
Жермен қосқыштардың саны жермен қосқыш қондырғының қажетті кедергісіне
және рұхсат етілген кернеуге байланысты анықталады.
Жермен қосуды есептеу жолы. Электрлік қондырғыларды есептегенде жермен
қосқыштардың типі, олардың саны және орналастыру орны сонымен қатар, жермен
қосқыш өткізгіштердің қимасын анықтайды. Жермен қосқыштарды қоршап тұратын
жер қабаты бір келкі емес, сондықтан жер қабатының меншікті кедергісін
тікелей өлшеулер арқылы табамыз.
Жер қабатының жермен қосқышты орнату жеріндегі меншікті кедергінің мәні
былай анықталады:
(2.41)
мұндағы - жер қабатының меншікті кедергісі.
- кедергінің жоғарлау коэффициенті.
өлшеулердің мәліметтері болмағанда есептеу үшін жер қабатының меншікті
кедергілерінің мәні анықтамалық кітаптың 2.12 кестесінен алынады.
Жер қабатының меншікті кедергісін біле отырып, жеке тұрған
жерменқосқыштың кедергісін анықтауға болады.
Тік жермен қосқыштың кедергісі мына ыңғайлы формуламен анықталады:
(2.46)
Тік жермен қосқыштардың саны R0=R1 және R=Rз мәндері бойынша
анықталады.
(2.47)
мұндағы - қолдану коэффициенті (кесте бойынша анықталады).
2.7-кесте. Анықтамалық кітаптың кестесі
Жер қабатының сипаты Орнату Есептік коэффициенттер
тереңдігі, м
Саз бен құмнан тұратын тау
жынысы 0,8-3,8 2 1,5 1,4
Саздан төмен де (0,6) бақша
жері 0-3 - 1,32 1,2
Саз бен гравийдің қоспасы 0-2 1,8 1,2 1,1
Әктас 0-2 2,5 1,51 1,2
Құммен гравий қоспасы 0-2 1,5 1,3 1,2
Торф 0-2 1,4 1,1 1,0
Құм 0-2 2,4 1,56 1,2
Саз балшық 0-2 2,4 1,56 1,2
Егер жермен қосқыштардың арақашықтығы а және а қатысы қосалқы
станцияның параметрі бойынша дұрысталса, онда жермен қосқыштардың саны
қолдану коэффициентінің жаңа мәнімен қайта есептеледі.
Жермен қосқыштар горизонтальметалл жолақтардың көмегімен жалғанады,
сондықтан олардың кедергісін Rп ескеру керек:
(2.48)
мұндағы: - жолақтың қолдану коэффициенті;
- жолақтың ұзындығы, см;
- жолақтың ені, см;
- жолақтың салу тереңдігі, см;
Жайылу кедергісінің Rз есептік шамасын таңдап, алғаннан кейін, кәдімгі
жермен қосқыштардың кедергісін Rе ескеріп, жасанды жермен қосқыштардың
кедергісін Rи анықтаймыз:
(2.49)
Жер қабығының қабаттарымен берік контакт орнату үшін, жермен қосқыштарды
0,7 м тереідікке орналастырады.
Жермен қосқышты есептеу. Кернеулігі 60,4 кВ қосалқы станцияның
жермен қосқыш электродтарының санын анықтау. Кернеулігі 6 кВ жанындағы
нейтраль – изоляцияланған, ал 0,4 кВ жағында саңылаусыз тұйықталған. 6 кВ
әуе байланыс жолдарының жалпы ұзындығы =1,077 км, кабель байланыс
жолдарының ұзындығы км.
Жер қабатының меншікті кедергісі Ом∙см
Шешуі:
1 Кернеулігі 6 кВ желідегі бір фазалы жерге тұйықталудың тоғы
А (2.50)
2 Кернеулігі 6 кВ желідегі жалпы жермен қосқыш қондырғының кедергісі
Ом
(2.51)
380220 В желінің жермен қосқыш қондырғысының кедергісі 4 Ом көп болмауы
керек, сондықтан жермен қосқыш қондырғының кедергісін 4 Ом деп аламыз.
2. Жер қабатының есептік меншікті кедергісі
Ом∙см (2.52)
мұндағы кесте бойынша алынған.
4 Жермен қосқыштар ретінде жолақты электродтарды аламыз. Жекелеген
жолақты жермен қосқыштың кедергісі мынаған тең:
Ом (2.53)
Жермен қосқыштарды қатарға орналастырып, арасындағы қашақтықты а=6м деп
аламыз.
Жермен қосқыштардың саны
(2.54)
мұндағы 0,8 а1 болғандағы мәні.
Сонымен қатар, қосалқы станцияларда контурлық жермен қосу қолданылады,
себебі ол тигізу кернеуінен, қадамды кернеуден қорғайды. Сонда контурлық
жермен қосқыштың мақсаты – тигізу және қадамды кернеудің мәнін мейілінше
азайтып, қауіпсіз болу жағдайларын жасау керек. Контурлық жермен қосқыштың
беріктігін жоғарлату үшін, вертикаль шиналар орнатылады.
3 КОНСТРУКТОР-ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ
3.1 Кернеуі 1000В жоғары электр қозғалтқышта (ЭҚ) қолданылатын релейлік
қорғаныстар.
Асинхронды қозғалтқышты (АҚ) қорғауға қарапайым қорғаныстар
қолданылады. Максималды тоқтың,дифференциалдық қорғаныс және т.б.
қорғаныстар қолданады. Бұл қорғаныстарды профилактикалық қорғаныстар деп
атайды,өйткені олардың міндеттері қозғалтқышты қауіпті режимдерден қорғау
болып саналады.
АҚ жылда 25-30% бұзылады. Негізгі бұзулар ол АҚ-та электрлік
зақымдар. АҚ көбіне 80-95% статордың ораушының зақымы,оның көбісі 70%паздық
және басындағы орамдар бұзылады,ал қалған 25-30% қораптағы шығарыста
болады.
ЭҚ ішінде болған электрлік зақымдар және ЭҚ қауіп төндіретін теріс
режимдерден сақтау керек. ЭҚ таріс және қауіп режимдер болғанда,бұл
режимдер ЭҚ үлкен қауіп төндірмесе онда релейлік қорғаныстар ЭҚ сөндірмеу
керек.
ЭҚ релейлік қорғанысы аса қарапайым және жай
түрінде,беріктігін көтеру үшін оңашаланған қорғаныстар қолданылады. 1000В-
тан жоғары ЭҚ релейлік қорғанысы аса берікті және жақсы болуы керек.Өйткені
ЭҚ релейлік қорғанысы кеш немесе мүлде іске қосылмаған жағдайда ЭҚ істен
шығып оған жөндеулер немесе ЭҚ-ты толығымен ауыстыруы керек болады.
Сондықтан АЭҚ-та қарастырылатын релейлік қорғаныстар аса сезімтал,берік
және тез іске қосылуы керек.
Көп фазалы қысқаша тұйықталу кезінде ЭҚ-та тез іске қосылу
уақыты үзіндісіз орындалады.Осы көп фазалы қорғаныстың қорғау сезімталдығы,
сезімталдық коэффицент арқылы анықталады Кч≥2.
Бір фазалы қысқаша тұйықталу тек ЭҚ желісінде жерге қысқаша
тұйықталу (қ.т.) тоғының мәні 5А асатын болса ғана қойылып
қолданылады.Жерге 2 фазалы қ.т. кезінде үлкен тоқ өтуіне байланысты
релейлік қорғанысы тез арада уақыт үзіндісіз сөнуі қажет. Егер 1 фазалы
жерге қ.т. уақыт үзіндісіз болса,онда 2 фазалы қ.т.-дан тағы бір қосымша
реле орнату керек.Бұл реленің орындалу тоғын 50-100А деп алуы керек.
ЭҚ теріс режимдерінің бірі ло асыра тиеу.Асыра тиеу кезінде
ЭҚ-тың тоқтық қорғанысы уақыт үзіндісімен орындалуы керек.Бұл қорғаныс
сигналға немесе ЭҚ-ты сөндіруге негізделіп жұмыс істейді.
Теріс режимдерінң тағы бір түрі ол кернеудің минималдығы немесе жоғалуы. ЭҚ-
ты қайта қосу керегі жоқ болған жағдайда ғана минемалды кернеу қорғанысын
қолданады.Ол ЭҚ кернеудің жоғалуы немесе төмендеуіне байланысты сөндіреді.
3.2 ЭҚ-та болатын қ.т. қорғанысын есептеу.
Статор орамындағы көп фазалы және орамдық қ.т. негізінен
корпусқа болған тұйықталу,оқшамалардың жануынан,статордың активті
бөлшектерінің дефектерінен жиі болатын зақым түрі.
Желіде болған жерге тұйықталу кезінде 2-ші тұйықталу
шығарыс қорабында немесе ораушының бірінші орамында болады. Көп фазалы қ.т.
АҚ-тың ораушының шығысында немесе қозғалтқыш ішінде.
Қ.Т. жерінде пайда болған электрлік доға АҚ-та өртке
әкеліп,ораушының біраз бөлігіне әсерін тигізеді.
АҚ-тың зажимдарында кернеудің төмендеуі статор ораушының
шығыс бөлігіндегі қ.т. салдарынан және бұзылмаған электрлік қондырғыларға
өзінің әсерін тигізеді. АҚ-тың шығысындағы көп фазалы қ.т. есептеу
қиыншылық тудырмайды. Ал қ.т. қозғалтқыштың ішіндегі табу қиын,сондықтан АҚ
шығысындағы көп фазалы қ.т.-дың релейлі қорғанысы сезімтал болуы керек.
Предохранительдер қолданбаған кезде АҚ-та көп фазалы қ.т.
қорғауін ПУЭ бойынша уақыт үзіндісіз тоқтық бөлік,тікелей және жанама
релелер 2000-5000кВт және үлкен қозғалтқыштарда екі релейлік бөлік пен АҚ-
та орнатылған сөндіруге негізделген бір фазалы және екі фазалы жерге қ.т.
Екі фазалы жерге қ.т.және жерге қ.т.қорғаныстары болмаған
кезде,тоқтық бөлік үш релелік түрде қолданылып ,үш тоқ трансформаторлар(ТТ)
қолданылады. Қуаты 2000-5000 кВт және үлкен АҚ-та егер тоқтық бөліктің
сезімталдығы қанағаттандырмайтын болса ,онда тік дифференциалды қорғанысы
қолданылады,ол екі фазды түрде және жерге қ.т. немесе үш фаздық үш ТТ-сы
бар жерге қ.т. қолданылады.
Қуаты 2000-5000 кВт АҚ-та егер бөлік сезімталдық
коэффициенті қанағаттандырмаса ,онда екі релейлік түрде қолданатын тік
дифференциалды тоқтық немесе дифференциалдық бөлік қорғаныстары қолданады.
АҚ-тың бұзылуы 84%-ке АҚ сөндіріп-қосқанда асқын кернеу
кездегі оқшауламалардың бұзылуынан пайда болатын немесе жерге қ.т. кезінде
электрлік доға арқылы фазаның корпусқа тұйықталуы статор оқшауламаның
бұзылу себептерден болады.
АҚ-тың корпусқа қ.т. тоғының қауіптісін статордың активті
бөлігінің бұзылуы және осы бұзылғандарды жеңіл түрде жөндеуі арқылы т.б.
Негізінен қауіпті тоқ ретінде үлкен тоқ 5А деп саналады.Қ.Т. тоқтары1-1,5А
өзінде қозғалтқыш қызып ,кейін 1 фазалы қ.т. орамының тоғына айналады.
Корпусқа электрлік доға арқылы 10А-ден аспайтын қ.т. тоғы ,0,2 секунд
уақытында жойыла алады.
Қуаты 2000 кВт және үлкен АҚ релейлік қорғанысының жерге
қ.т. тоғы 5А жәнеодан жоғары деп қабылданады.Жерге қ.т. кезінде біріншілік
релейлік қорғаныс тоғы,қуаты 2000кВт және оданда үлкен ЭҚ үшін 5А-ден көп
болмауы керек.
АҚ қ.т. кезінде сөндіру үшін нөлдік ретті ТТ уақыт
үзіндісіз қолдануы керек. Қорғану зонасына АҚ қоректіндіретін кабельде
кіреді. Релейлік қорғаныстың сезімталдығын тексеруге де болмайды.
АҚ зақымдануы,оның ішінде 1 фазалы жерге қ.т. зақымының
азайту үшін 100 Ом активті кедергі арқылы 6 кВ желісінің нейтралін тұйықтау
керек. 6кВ желісінің нейтралін тұйықтауы асқын кернеудің төмендеуі және
оқшауламаның бұзылуынна әкеледі.
6-10 кВ кернеулі АҚ-та қ.т. аз тоқтары бар желілерде жұмыс
істейді.Сондықтан статор ораушысында жерге қ.т. релейлік қорғанысының
максималды тоқ түрінде болады. Ол ТТНП кабельдерінің жалғанған әр түрлі
тұтынушылар болғандықтан релейлік қорғанысының бірінші ретті орындалу тоғы
бірдей есептеледі. 6-10 кВ желісінің жұмысын резистор нейтралы арқылы
тұйықталса,бірінші ретті орындалу тоғы жерлік қорғанысы резистордың
кедергісі және жерге тұйықталу тоғына қоса жеке сыйымдылық желісі арқылы
анықталады.
Статор ораушының жерге тұйықталу қорғанысының бірінші ретті
орындалу тоғын есептеу: АҚ статор орамындағы жерге тұйықталу қорғанысының
бірінші ретті орындалу тоғын есептеу үшін сыртқы жерге тұйықталу
жалғанғанының өзіндік сыйымдылық лақтыру тоғы арқылы анықталады.
Iс.з.=Котс· Кб· Iс
(3.1)
мұндағы: Котс-орнатылу коэффициенті, Котс=1,2
Кб-бас кезіндегі сыртқы жерге тұйықталу жалғанған кездегі
өзіндік сыйымдылық тоқты ескеретін коэффициент.
Оқшауланған нейтраль желісі үшін:
Кб=2÷3 РТЗ-51 релесі үшін;
Кб=3÷4 РТЗ-50 және РТ-400,2 релесі үшін.
Резистор арқылы тұйықталған нейтральді желі үшін бүкіл релелерге бірдей
болады; Кб=1,2÷1,3
Iс- жалғанған өзіндік сыйымдылықты тоқтың үшеселік мәні.
Жалғанған өзіндік сыйымдылықты тоқтың мәні мына формула
арқылы анықталады:
Iс= Iсақ + Iсл
(3.2)
мұндағы: Iсақ-АҚ өзіндік сыйымдылық тоғы;
Iсл-Релейлік қорғаныс зонасына кіретін кабель желісінің
өзіндік сыйымдылық тоғы.
6 кВ кернеудегі 1 км кабель желісінің әр түрлі қималары
үшін фазалық сыйымдылықты тоқтың үшеселік мәні3.1 кестеде брілген.
Кесте 3.1-сыйымдылық тоғының мәні
Кабель қимасы,мм2 70 95 120 150
Минемалды орындалу тоғы,А 0,67 0,89 1,08
Максималды орындалу тоғы,А 4,12 4,62 5,1 1,33
5,65
АҚ статор орамының жерге тұйықталу қорғанысын есептеу үшін
бізге қозғалтқыш берілгендері керек. Қозғалтқыш берілгені:
Р = 3200 кВт; Uном = 6 кВ; соs φ = 0,92; η = 0,96. Қозғалтқыш екі кабель
арқылы жалғанған қимасы S = 240 мм2; L=40 м . 6 кВ желісінде тұйықталған
нейтраль 100 Ом резистр арқылы жұмыс істейді.
Параллель жалғанған екі ТЗЛМ типті ТТНП жалғанған РТЗ-51-
дің қорғанысын қарастырамыз.
Бірінші ретті орындалу тоғы өзіндік сыйымдылық тоғы арқылы
(3.1) формуласы арқылы есептейміз:
Iс.з.=Котс· Кб· Iс = 1,2 · 1,3 · Ic
Өзіндік сыйымдылық тоқты (6.2) формуласы арқылы табамыз:
Iс= Iсақ + Iсл= 0,0623 + 1,16 = 1,222 А
мұндағы:Iсақ (3.7) формуласы арқылы табамыз, ал Iсл (3.8) формуласы арқылы
табамыз және Sном · АҚ (3.6) арқылы табамыз :
Sном · АҚ = 3,2 0,96 · 0,92 = 3,623 МВА
Iсақ = 0,0172 · 3,623 = 0,0623 А
Iсл = 1,45 · 0,04 · 2 = 1,16 А
Қорғаныстың орындалу тоғы мына түрде болады:
Iс.з.= 1,2 · 1,3 · 1,222 = 1,9 А
3.2 кестесі бойынша тексереміз: РТЗ-51 релесі 2 ТТНП-ден
тұрады, оның қорғаныстық орындалу тоғы 1,9 А-ге тең яғни ол 0,89-4,62
мәндерінің арасында болғандықтан РТЗ-51 релесін қолдануға болады.
АҚ статор орамының қорғану бөлігінің мәнін есептейміз.Оны
есептеу үшін (3.10) және (3.11) формулаларды қолданамыз:
Iз.а = 3200 √ 3 · 100 = 18,47 А
ρ = 1- 1,2 · 1,9 . 18,47 = 0,87 0,5
3.3 Минемалды кернеуден қорғау.
Бұл қорғаныс бүкіл электр қозғалтқышқа бірдей және КРУ-дың
кернеу трансформаторы релейлік бөлімінде орнатылады. Бұл қорғаныс 3
қадамнан тұрады(кернеу және уақыт үзіндісі).
1 қадамы : жауапсыз АҚ сөндіреді де жауапты механизмдердің АҚ қайта қосуына
қамтамасыз жасайды. Бұл қадамның орындалуы 70% номинальды кернеу мен уақыт
үзіндісі 0,5-1 сек деп алуға болады.
2 қадамы : АҚ жауапты бөлігін сөндіреді(кернеу болмаған жағдайда қозғалт-
қыштың қауіпсіз шарттарын және қайта қосу механизмдері қосылмай тұрады)
технологиялық процесс бойынша. 2 қадам АҚ АВР-дің беріктік қосуы үшін де
қолдануға болады. Бұл қадамның орындалуы 50% номиналды кернеу мен уақыт
үзіндісі 0,3-0,9 сек. деп алуға болады.
3 қадамы : АВР-дың қосылу бөлігінің орындалу керенуінің 25% номиналды
кернеу және уақыт үзіндісі релейлік қорғанысының орындалу уақытымен бірдей
болады.
Жалпы бұл қорғаныс кернеудің жоғалуы немесе төмендеуі
кезінде бір секциядан тұтынып тұрған АҚ қондырғыларын сөндіреді. Бұл РН-54-
160 кернеу релесімен орындалады,бұл реленің жоғарғы кернеудің контактарының
жалғауы үш фазаға тізбектей және бірдей жалғанады.
Минемалды керенуден қорғау релесінің кернеуі Ucp қ.т.
кезіндегі кернеудің қалпына келтіру беріктігі реленің өз орнына қайта
келуінен алынады:
Uср=Umin.paб Кн · Кв · ηн
(3.13)
мұндағы : Umin.paб-берілген желі бөліміндегі минемалды керену мәні. Ол мына
түрде анықталады:
Umin.paб = 0,9 · Uном
(3.14)
Кн-беріктік коэффициенті , Кн =1,1 деп алынады;
Кв-қайту коэффициенті , Кв= 1,25÷1,8
ηн- керену трансформаторының трансформация коэффициенті.
3.4 ЭҚ асқын жүктемеден қорғау.
АҚ орамындағы тоқтың өсуі орамдардың оқшауламаларының
,статордың өзекшесінің және ротордың қызуына соқтырады. Оқшауламаның
температурасын көтерілуі яғни жұмыс кезіндегі температурасының рұқсат
етілген температурасының азаюы,оқшауламаның мерзім уақытын төмендетеді,ал
орамның қосымша қызуы деформацияға әкеліп соқтырады.
Асқын жүктеме екіге бөлінеді: уақытша орам температурасы
рұқсат етілген температураға жетпегенде , ұзақ орам температурасы рұқсат
етілген температурамен тең болғанда.
Температураның өсуі ∆θ мына түрде анықталады:
∆θ = ∆θ∞ (1 – е- tT )
(3.15)
мұндағы ∆θ∞ - берілген жылу режиміне сәйкес температураның өсуі ;
t – асқын жүктеме уақыты;
Т – қыздыру уақытының тұрақтысы.
Бұл (3.15) формуласы АҚ суық түріндегі келтірілген (АҚ температурасы
қоршаған ортаның температурасымен бірдей болғанда ) ,ал АҚ жұмыс барысында
қоршаған ортаның температурасынан асатын болса ∆θ онда температураның өсуі
мына түрде болады:
∆θ = ∆θ∞ (1 – е- tT + ∆θ0 · е- tT )
(3.16)
АҚ суыту процесі мына теңдеу бойынша сипатталады:
∆θ = ∆θнач · е- t Т1
(3.17)
мұндағы: ∆θнач – суыту кезіндегі температураның өсуі;
Т1-суыту уақытының тұрақтысы.
Т1=Т –жұмысқа қосылған АҚ үшін ;
Т1 = (1,5 ÷ 1,4) Т – сөніп тұрған АҚ үшін .
Шығарылатын жылу тоқ квадратына пропорционал,сондықтан оны
мына түрде жазуға болады:
∆θ∞ = ∆θдоп ( I Iдоп )2
(3.18)
мұндағы: ∆θдоп – статор орамының рұқсат етілген температурасы рұқсат
етілген тоқ кезінде.
Iдоп – рұқсат етілген тоқ,оны статордың рұқсат етілген
тоғына тең деп аламыз.
(3.15) және (3.18) формулаларды қосып мына формуланы алуға
болады:
∆θ = ∆θдоп ( I Iдоп )2 · (1 – е- tT )
(3.19)
(3.19) формуласындағы t бойынша АҚ асқын жүктеме уақыты
былай есептеледі:
tдоп =Т · ln (К2I К2I – 1)
(3.20)
мұндағы КI = I Iном
АҚ сөндірген кезде технологияның режимін бұзбаса немесе
қосу және өздігінен қосу ауыр шарт тудырса,онда релейлік қорғаныстың асқын
жүктемесі болғанда АҚ сөндіруге болады.
РТ-40,РСТ-11,РСТ-13 және РТ-80 релелер арқылы асқын
жүктемеден қорғау. АҚ номинал тоғы бойынша релейлік қорғанысының асқын
жүктемеден біріншілік іске қосу тоғын табамыз:
Iс.з. = (Котс Кв) · Iдл.АҚ
(3.21)
мұндағы: Котс - салу коэффициенті,релейлік қорғаныста сигналға 1,05-ке
тең, ал сөндіруге 1,1 ÷ 1,2-ге тең.
Кв – қаита оралу коэффициенті:
РТ-40 және РТ-80 релері үшін 0,8-ге тең;
РСТ-11 және РСТ-13 релері үшін 0,9-ға тең.
Iдл.АҚ – ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Жалпы электрмен жабдықтау жүйесі деп электр энергиясын өндіру,
жеткізу және таратуға арналған құрылғылар жиынтығын айтамыз. Қалалардағы
алғашқы электрстанциялары көшелерді жарықтандыру электрлік көлікті,
фабрикалар мен зауыттарды қоректендіру үшін салынған болатын.
Электрлік энергия әртүрлі кернеудегі электрлі желілер және электр
тарату байланыс жолдары арқылы жеткізіледі және таратылады. Қазіргі уақытта
электр энергияны өндіру, жеткізу және тарату жиелігі 50 Гц үш фазалы
айнымалы ток арқылы жүзеге асырылады. Қала аумағында орналасқан
тұтынушыларды қоректендіру үшін арналған арнайы электрлік жүйесі құрылады
және олардың өзіне тән ерекшеліктері болады. Өнеркәсіптің электрмен
жабдықтау жүйесі кәсіп орындық электр энергия қабылдатқыштарын электр
энергиямен қоректендіру үшін құрылды.
Кәсіпорындық электр энергия қабылдағыштарына әртүрлі
механизмдердің электрдвигательдері, электрлік пештер, электролиз
құрылғылары, электрлік дәнекерлеуге арналған аппараттар мен машиналар,
жарақ беретін қондырғылар жатады.
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ
1.1 Электрлік жүктемелер
Жалпы түсінік. Электрмен жабдықтау жүйесін ұтымды таңдаудың басты
шарты–есептік жүктемелерді дұрыс анықтау.
Жүктемелерді электр желілерінің жекелеген тораптарын кезекпен қарастыра
отырып, төменгі сатыларынан жоғарғы сатыларына қарай есептеу керек. Есептік
жүктемелерді анықтаудың дәлдігі шығарылатын есептің сипатына байланысты
тағайындалады. Есептік жүктеменің шамасы өндірістің белгілі бір деңгейіне
немесе анықталған мерзімге тиісті болады. Жүктемені анықтаудың анағұрлым
дәлдігі тұтынушыға енгізгенде ғана белгілі болады. Қаланың электрмен
жабдықтау жүйесінің элементтерінің жүктемесін шамамен алынған
көрсеткіштермен есептейді. Қоғамдық–тұрмыстық сипаттағы тұтынушылардың
жүктемелерін есептеудіңң нақты тәсілдері жоқ, сондықтан мұндай түрдегі
есептерді жуық әдістермен жүргізеді. Жүктеме өндірістің технологиялық
процесінің, тұрғындардың еңбек және тұрмыстық тәртібін ұымдастыру
ерекшеліктерімен анықталатын көптеген жағдайларға байланысты, болғандықтан,
ықтимал шама болып табылады.
1.2 Электрқабылдағыштардың сипаттамасы
Электр тұтынудың сипатына және электрлік жүктеменің көрсеткіштеріне
байланысты, қаланың барлық тұтынушыларыбелгілі бір топтарға бөлінеді. Олар:
қаланың қоныстандыру зоналарының тұтынушылары, кәсіпорындық тұтынушылар,
жалпы қалалық үй–жай тұтынушылары (су құбыры, жер асты су құбыры және
т.б.), қалаға жанасқан аудандардың тұтынушылары болып табылады.
Қоныстандыру зоналарының тұтынушыларына ғимараттар, яғни тұрғын және
комуналды – қоғамдық үйлер, жақызылады. Қоныстандыру зоналардың
тұтынушылары электрлік энегияны түрлендіру әдісіне байланысты келесі
электрқабылдағыштарды қолданады: электр энегиясын жылуға түрлендіретін
электрлік қыздыру аспаптары мен қондырғылары; электрлік энергияны
механикалық энергияға түрлендіретін технологиялық қондырғылар;
радиоқабылдағыштар; теледидар және басқа да қондырғылар.
Қазіргі кезде пәтерлердің электрқабылдағыштармен толтырылуы тұрғындарың
материалдық деңгейіне және өмір сүру жағдайына, дүкендерде аспатардың
болуына, тұрғындардың жұмыстық қызметтің ұйымдастырылуына байланысты
болады. Жекелеген тұтынушылардың активті және реактивті жүктемелері
айнымалы шамалар қатарының кездейсоқ функциялары болып табылады.
Жүктемелерді математикалық статистика әдістерінің көмегімен өңделген,
тәжірбиелік мәліметтердің негізінде анықтайды. Активті (реактивті) жүктеме
үшін орташа максимум келесі формуламен анықталады:
(1.1)
мұндағы Рмі – і өлшеулер кезіндегіжүктеме максимумының мәні;
- өлшеулер саны.
Орташа квадраттық ауытқу:
(1.2)
Есептік максимум:
(1.3)
мұндағы t-қалыпты таратудағы нормаланған ауытқу. Коммуналды–тұрмыстық
тұтынушылар үшін t=2 деп алуға болады.
6. Электрмен жабдықтау сызбасын және желі кернеуін таңдау
Желі кернеуін таңдау. Ток көзінен электр қабылдағышқа дейін энергия
трансформациялаудың қолайлы санын және желілердің номинал кернеуін
анықтау–қаланы электрмен жабдықтау жүйесін жобалағандағы, негізгі
мәселелердің бірі болып табылады. Желілерді дамыту кезінде электрмен
жабдықтау жүйесінің барлық сатыларындағы номинал кернеу жоғалады және
аралық трансформациялық энергия жойылады.
Қалалық электрмен жабдықтау жүйесі үшін келесі номинал кернеулер
қолданылады.
35–110(150)–220(330) кВ жоғары кернеуліктегі жабдықтаушы желі
6–10 кВ орташа кернеуліктегі қоректендіруші және таратушы желі
0,22–0,38 кВ төмен кернеуліктегі таратушы желі
Электрмен жабдықтаушы желіде жоғарғы кернеулік ретінде 220 және 330 кВ
қолданғанда, 220–330110 кВ түріндегі трансформациялау негізгі болып
табылады. Үлкен қалалардың электр желілері үшін күрделі салымдары және
желідегі шығындары 11035100,4 кВ кернеу жүйесімен салыстырғанда,
анағұрлым аз 110100,4 кВ кернеу жүйесі қолданылады. 356–100,4 кВ кернеу
жүйесі, тек 35 кВ кернеулігі бар орташа және кішкене қалаларда
қарастырылады. Жергілікті жағдайларға байланысты техникалық – экономикалық
есептердің негізінде, бұл қалаларды 110100,4 кВ түрінде де қоректендіруге
болады.
Жоғарыда айтылғандай, анағұрлым жоғары кернеуліктерді қолдану орынды,
яғни электрмен жабдықтау жүйесін 35 кВ кернеулікте қалдыруға болады, себебі
электр энергиясының көзі –жылу электр орталығы қаладан алыс емес. Ал аралық
кернеулерді 6 кВ кернеуліктен 10 кВ кернеулікке ауыстыруға болады.
Төменгі кернеуліктегі тарату желісі үшін 220127 В жүйесімен
салыстырғанда, анағұрлым тиімді 380220 В жүйесі қолданылады, яғни бұл
дегеніміз түсті металды 40% үнемдеу, желінің өткізгіштік қабілетінің артуы
және шығындардың төмендеуін айтамыз.
Сонымен, жоғарыдағыларды қортындылай келе қаланы 3560,4 кВ
трансформациялау сатылары бар электрмен жабдықтау жүйесі қолданылады.
Электрмен жабдықтау сызбасын таңдау. Қаланы электрмен жабдықтау
жүйесі дегеніміз қала аумағында орналасқан барлық кернеуліктегі электр
желілердің жиынтығы болып табылады. Бұл жүйе кернеулігі 35 кВ және одан
жоғары электрмен жабдықтаушы желілерді және кернеуге дейінгі қалалық тарату
желілерін қамтиды.
Қалалық таралу желіісі дегеніміз кернеулігі 6-10 кВ және 0,4 кВ таралу
байланыс жолдарының және трансформаторлық төмендеткіш станциялардың
жиынтығын айтады. Таралу желісі кернеулігі 6-10 кВ қоректендіру желісінен
және сол таралу желісінің өзінен тұратын екі буынан оралуы мүмкін. Бұл
жағдайда таралу желісін қоректендіруді таратылу бөлімімен жүзеге асырылады.
Қаланың бірінші категориядағы электр қабылдағыштарына: теледидарлық
отарлықтар, радиостанциялар, радио байланыс, телеграфтардың орталық
топтары, телефон станциялары, су құбыры және жер астындағы суды қарқынды
ағызатын құбырлар жүйесінің сораптық станциялары, сонымен қатар жасанды
жарықтандыруда жұмыс істейтін көп адамдар болатын объектілер де кіреді.
Қаланың бас жобасын құрғанда, сонымен қатар оның әрі қарай жүйелі түрде
дамуына қарай болашақта электрмен жабдықтау сызбасын тұтынушылардың
энергетикалық байланысының өзгеруін ескеріп жасау керек. 6-10 кВ
кернеуліктегі қоректендіру және таралу желілерін құрғанда, шиналардың
құрамалы бір жүйесі бар 6-10 кВ таралу қондырғысының қоректендіру
орталығының секциясын жөндеу жұмыстары үшін сөндіру мүмкіндігін ескеру
керек, бірақ желінің көрсетілген жұмыс тәртібі оның байланыс жолының
қимасын көбейтуі тиіс.
Барлық жағдайларда қоректендіру желілері енгізу сызбалары арқылы
салынады. Қоректендіру және резервтік байланыс жолдарының қимасын таралу
бөлімдердің толық есептелген жүктемесіне байланысты таңдайды. Орталық
тарату бекеттерінің кернеулігі 6-10 кВ таралу қондырғыларындағы сызықты
ұяшықтарын үнемдеу мақсатында қоректендіру байланыс жолдар кабельдерінің
қимасын, оның ішінде, алюминий талшықтары бар кабельдер үшін 185-240 мм2
етіп, көбейтіп алу керек. Егер көрсетілген байланыс жолының қимасын
есептелген жүктеме бойынша қажетті қимадан асып кетсе, онда оның таралу
бөлімін қарастырылған аудандағы тұтынушылар тобын біріктіріп қоректендіру
үшін қолдану керек. Автоматты сақтандыру АВР – ды (сақтандыру линиясын
автоматты қосу) сақтандырғыш байланыс жолында немесе екі жақты жұмыс
істейтін АВР–дың секция аралық ажыратқышында қондыру арқылы жүзеге асады.
6–10 кВ
ҚО
1-ТБ 2-ТБ
3-ТБ 4-ТБ
1.1 – сурет. Параллель жұмыс істейтін кернеулігі қоректендіруші
желісінің сызбасы.
Қалалық таралу желілерінің сызбалары барлық трансформаторлық бөлімдерді
сақтандыру керек, бұл үшін негізінен ілмекті, екі сәулелі, көп сәулелі және
басқа да сызбалар қолданылады.
ҚО – қорек орталығы, ТБ – таралу бөлімі
ҚО-1 Л1
Л3
Л2
ТБ-1
АВР
АВР
Л4
ҚО-2
ТБ-2
1.2 – сурет. Жеке – жеке жұмыс істейтін кернеулігі 6-10 кВ
қоректендіруші желінің сызбасы.
Қоректендіруші және резервтік бпйланыс жолдарының қимасын тарату
бөлімінің (ТБ) толық есептелген жүктемесі бойынша анықталады.қоректендіруші
желілердің сызбалары олардың жұмыс тәртібіне және тарату бөлімдерінің
арасындағы тікелей байланыстың болуымен ажыратылады.
2 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Кернеуді реттеу тәсілін таңдау
Өндірістік механизмдерді қосқандағы, электрмен жабдықтау жүйесінің
қажетті деңгейін қамтамасыз ету және үнемділігін жоғарлату мақсатында
кернеу редимінің автоматты өзгерісін кернеуді реттеу деп атаймыз. Кернеуді
реттеу мәселелерін реактивті қуатты компексациялау; реактивті қуаттың
балансы мен таратылуын біріктіріп қарастыру керек. Реттеу құрылғыларын
дұрыс таңдау сапалы кернеуді қамтамасыз ететін анағұрлым аз келтірілген
шығындармен сипатталады.
Қосалқы станциялар шиналарындағы кернеу шамасы кернеуі реттелетін
трансформаторлардың көмегімен реттеу кезінде өзгереді. Қосалқы станцияларда
синхронды компенсаторлар немесе басқарылатын статикалық конденсаторлар
орнатылуы мүмкін. Бұл құрылғылар реттеуге жетпесе, вольт қосқыш құрылғылыр
қарыстырылуы мүмкін.
Қосалқы станциялар шиналарында қарама-қарсы реттеу қолданылады. Мұнда
кернеудің шамасымен таңбасы желідегі кернеу режимінің өзгерісіне сәйкес
келеді. Сонымен, шинаның қосынды жүктемесі 30% және оданда төмен мәнге
азайса, кернеу шамасы желідегі номинал кернеудің деңгейінде болады, ал
максимум кезінде ол шамадан 5% жоғарлайды. Қарама–қарсы реттеу көптеген
тұтынушылардың нормаланған кернеу ауытқуларын қамтамасыз ететіндіктен,
тарату желісін қоректендіретін барлық қосалқы станциялардың
трансформаторлары, жүктемеге қосылған кезінде кернеу реттегіші орнатылуы
керек. Кренеу реттегіштері автоматты түрде жұмысты атқарады және жүктеменің
ауытқуынсыз сатылы кернеу реттелуін жүзеге асырады. Жүктемеге қосылған
кернеу реттегіші бар қазіргі трансформаторлардың реттеу диапазоны
аралығында, ал кернеу сатылары 1,25%-тен екі 2% деін болады.
Егер ортандырылған реттеу сапалы кернеуді қамтамасыз етпесе, жергілікті
қосымша кернеуді реттеу құрылғылары қолданылады. Кернеу сапасына жоғары
талаптар қоятын жекелеген тұтынушылар үшін кернеу реттегіш қондырғылары бар
кернеулігі 6-100,4 кВ трансформаторлары, жекелеген реттегіш немесе тікелей
тұтынушының жанында орнатылатын, сәйкес қуаттағы кернеу стабилизаторлары
қолдануы мүмкін.
2.2 Тарату бекеттерінің және қосалқы станциялардың жабдықтары мен
сызбалары
Негізгі жабдықтар. Қалалық электр желілерінде электр энергиясын
қабылдау және тарату үшін тарату және трансформаторлық бекеттер кеңінен
қолданылады.
Күштік трансформаторлар (қосалқы станцияларда және орталық тарату
бекеттерінде орнатылады), майлы ажыратқыштар жүктеме ажыратқыштары,
айырғыштар, ажыратқыштардың және айырғыштардың жетектері, реакторлар,
өлшеуіш трансформаторлары және басқада коммутациялық аппараттар тарату
бекеттерінің және қосалқы станциялардың негізгі электрлік жабдықтары болып
табылады.
Электрлік станциялардан тұтынушыларға дейінгі айнымалы тоқтағы күштік
трансформаторлардың кернеуін бір түрінен ана ғұрлым төмен немесе ана ғұрлым
жоғары мәніне түрлендіру үшін қолданылады.
ГОСТ – 11677-65-ке сәкес 2 орамалы күштік үш фазалы трансформаторлардың
номинал қуаттарының келесі тізбегі тағайындалыған: 10,16,25,40,63×10n кВА.
Майлы ажыратқыштар кернеулігі 1 кВ-тан жоғары электр тізбектерін
жүктеулі, асыра жүктеулі және ҚТ кезінде қосып – ажырату үшін қолданылатын
коммутациялық аппарат болып табылады. Орындалу бойынша: бак және құмыралы
болады.
Қалалық электр желілерінде тек ВМП-10 сериялы құмыралы ажыратқыш кеңінен
қолданылады.
Майлы ажыратқыштар қолмен және белгілі аппараттардың әсерімен автоматты
түрде қосылып, ажыратылуы мүмкін.
Жүктеме ажыратқыштары кернеулігі 6-10 кВ электр қондырғыларының жүктеулі
тізбектерін ажырату үшін қолданылатын коммутациялық аппарат. Ол ҚТ тоқтарын
ажыратға арналған. Жүктеме ажыратқыштарының сақтандырғышсыз ВН-16 типті
және сақтандырғышы бар ВНП-16 және ВНП-17 типті түрлері жиі кездеседі. ВНП-
17 ажыратқышының ВНП-16 ажыратқышынан айырмашылығы, онда бір фазадағы
балқытпа қоспасы жанып кеткенде, барлық қондырғына автоматты ажырату үшін
қолданылатын құрылғы орнатылған.
Айырғыштар желі бөліктерін және жабдықтарды қосып, ажыратуға
қолданылады. Бұдан басқа, байланыс жолдарын және электр жабдықтарды
жөндегенде, қауіпсіздік үшін айырғышпен электр тізбектерінің айқын үзілуі
жасалады. Жетектер коммутациялық аппараттарды қосу үшін және қосылған
жағдайда ұстап тұруға, сонымен қатар ажыратуға арналған. Қалалық желілерде
майлы ажыратқыштарды басқаратын жетектердің ПП-67 және ППМ-10 типті жанама
түрде әсер серппелі жетектер, ПС-10 және ПЭ-11 типті электро-магнитті
жетектер анағұрлым көп тараған.
2.3 Тоқ және кернеу трансформаторларын таңдау және тексеру
Тоқ трансформаторларын таңдау және тексеру. Тоқ трансформаторларын
номиналды тоқ, номиналды кернеу және екінші ретті жүктеме бойынша таңдайды,
ал оның тексерілуі қысқаша тұйықталу тоғының терамялық және ішкі-сыртқы
электродинамикалық тұрақтылығымен жүзеге асырылады.
Тоқ трансформаторларын номиналды тоқ бойынша таңдау төмендегі
формуламен анықталады
Ін.а ≥ Ін.у
(2.18)
Осы формуламен таңдап алынған тоқ трансформатордың шамасын (Ін.а)
кейде үлкен етіп алу қажет
Ін.а = 5-10 Ін.у (2.19)
Себебі жоғары қуатты электр жүйесінен және кішкентай қуаттағы
қосалқы станция трансформаторларынан қоректенетін тоқ трансформаторлары
динамикалық тұрақтылығы бойынша қысқаша тұйықталу тоқтарына тұрақты емес
болғандықтан, кейде бұл шама біршама үлкен болу әсерінен тоқ
трансформаторларын жоғарғы кернеу жағына қоюға келмейді, сондықтан оларды
кіші кернеу жағынан орналастырады, ал трансформаторларды сақтандырғыштармен
қорғау жүзеге асырылады.
Номиналды кернеу бойынша тоқ трансформаторларын таңдағанда тоқ
трансформаторының және қондырғының номиналды кернеуімен салыстырады. Ол
үшін мына шартты қанағаттандыру керек.
Uн.а ≥ Uн.у
(2.20)
Екінші ретті жүктеме бойынша таңдап алынған тоқ трансформаторының
дәлдік класы бойынша жұмыс істеуін анықтайды.
S2н ≥ Sрасч
(2.21)
мұндағы S2н – тоқ трансформаторының 2- ші орамындағы номиналды
жүктеме,В*А.
Spacr – тоқ трансформаторының 2- ші номиналды (
жұмыстық)
режимдегі есептік жүктемесі, .
Қысқаша тұйықталу тоғының термиялық біріктігі бойынша тоқ
трансфоматорларын термиялық тұрақтылық коэффициенті арқылы анықталады.
К т = Ін.т.у ⁄ Ін.а
(2.22)
мұндағы Ін.т.у – термиялық беріктік тоғы, кА.
Ін.а – номиналды алғашқы тоқ, кА.
Бұл коэффициент көбіне шығарып-дайындаушы заводпен беріледі. Сонымен
термиялық тұрақтылығы бойынша мына формула қолданылады.
(2.23)
Тарату бекеттерінің, қосалқы станциялардың құрылғылары мен
электрсызбалары. Құрылымдық орындарына байланысты тарату қондырғылары
ашық және жабық болып бөлінеді.
Жабық тарату қондырғылары (ЖБҚ) 6-10, 35 кВ кернеулікке электр
энергиясының ірі тұтынушыларының жанында, сонымен қатар, қалалық электр
желілерінде салынады.
Кернеулігі 6-10 кВ қалалық қоректендіру желісін салғанда, электр
қондырғыларын орнату ережелерінің келесі негізгі талаптарын орындау қажет:
а) қоректендіру желісінің сызбаларында тарату бекеттеріне енгізудің
автоматикалық резервтерін қарастыру керек;
б) тарату бекеттерінің кернеулігі 6-10 кВ құрамалы шиналардағы ҚТ қуаты:
200МВА (6 кВ желілер үшін) және 350 МВА (10 кВ желілер үшін) аспау керек;
в) кернеулігі 6-10 кВ қоректендіруші байланыс жолдарының қимасы 150 мм2
аспайтын, альюминий талшықтары бар, кабельдермен орнатылуы тиіс;
Қалалардың тарату желілерін, яғни электрлік энергияның тұтынушылары және
бірінші категориялы тұтынушыларына резервсіз сызбамен салынады. Қалалық
электр желілерінде сызбалары және құрылымдары біріңғайланған әмбебап
трансформаторлық қосалқы станциялар пайдаланылады. Қалалық трансформаторлық
қосалқы станциялар құрылымы бойынша оңай, пайдаланғанда қауіпсіз үнемді
және құрамында саны аз күрделі емес коммутациялық және қорғау аппараттары
болуы керек. Бұл талаптарға Гипро коммуникация сызбасы, орнатылған
трансформаторлардың саны, енгізу қондырғысының типі бойынша ажыратылатын
бір сериялы 11 өлшемді трансформаторлық қосалқы станциялар жасалынады.
Қалалық коммуналды – тұрмыстық тұтынушылар үшін қолданылатын бір серилы
трансформаторлық қосалқы станциялар әріптермен және сандармен
белгіленіледі; яғни В-41-400, К-32-630 және тағы басқа, мұндағы әріптер
кернеулігі 6-10 кВ байланыс жолының типі (әуе немесе кабель байланыс
жолы),келесі екі сан – кернеулігі 6-10 кВ байланыс жодарының және күштік
трансформаторлардың саны, соңғы сандар – трансформаторлар қуаты.
Тұрмыстық тұтынушыларды электрме жабдықтау үшін типтік қосалқы
станцияларда көшені жарықтандырудың қоректендіру желісі үшін кернеулігі
400230 В тарату қондырғыларының қақандарына қосылатын арнайы панельдерді
орнатуды қарастыру керек.
Қосалқы станциялардағы кернеулігі 6-10 кВ тарату қондырғылары
коммутацияларының сызбалары КСО-272 және КСО-366 камераларының қолдануымен
орындалады.
Сонымен қатар, тарату қондырғылары дөңгелеп шығытын жинақты тарату
қондырғыларының камераларынан да жинақталады. Бұл камералардың ішке
орнатылған аппаратураларды (негізінен ажыратқыштарды) арнайы
бағыттауыштармен дөңгелетіп шығару жолымен ауыстыруға болады. Бұл жағдай
аварияны қысқа мерзімде жоюға және тез енгізуге мүмкіндік береді. Жинақты
тарату қондырғысының камерасы шымылдықтармен 4 бөлікке: құрамалы шиналар
бөлігі, дөңгелетіп шығаратын арба бөлімі, тоқ трансформаторы және кабельдер
құрамаларының бөлігі, релелік қорғау бөліміне бөлінген.
Трансформаторлық қосалқы станциялардың бірнеше сериялары бар. Қалалық
электр желілерінде жинақты трансформаторлық қосалқы станцияларды қолдану
техникалық жағынан өнімді эәне экономикалық жағынан ұтымды болып табылады.
Жинақты трансформаторлық қосалқы станцияларды зауыттан толық жиналған
күйінде немесе жинауға дайын түрінде әкеледі.
Жинақты трансформаторлық қосалқы станцияларын ішке және сыртқа қондыруға
болады. Сыртқа орнататын жинақты трансформаторлық қосалқы станциялар тек
бір трансформаторлы болады. Ішке орнататын жинақты трансформаторлық қосалқы
станциялар 3 негізгі тораптардан: металл шкафтар, кернеулігі 10 немесе 6 кВ
енгізу қондырғысынан, күштік трансформатордан (қуаты 1000 кВА дейін) және
кернеулігі 0,4 кВ тарату қондырғысының металл шкафтарының жиынтығынан
тұрады. Жинақты трансформаторлық қосалқы станциялар сондай қуаттағы кәдімгі
қосалқы станциялардан өлшемдері кішкентай себебі оларда қызмет етуге
арналған өткелдер мен корридорлар жоқ.
Сыртқа орнататын трансформаторлық қосалқы станцияларды қоршаған ортасы
қалыпты орындарда салуға болады. Ал бұл, кернеулігі 0,4 кВ тарату желісінің
ұзындығын қысқартуға мүмкіндік береді.
Жабдықты сатып алуға кететін шығындарды азайту үшін барлық қосалқы
станцияларда қуаты 100, 160, 250, 400, 630 кВА ТМ типті трансформаторларын
орнатады. Қосалқы станциялар жермен қосылатын пышақтармен ВН3-16 және ВНП3-
17 жүктеме ажыратқыштары бар КСО – 272 типті камералармен жабдықталған.
Электр қуатын тарататын орталық бекеттің жабдығы дөңгелетіп шығаратын
арбалары бар жинақты тарату қондырғысы типіндегі 21 ұяшықтан тұрады.
Жоғарғы кернеу жағына жерге қосатын пышақтары екі айырғыш (шиналы және
сызықты), майлы трансформатор (ТМ) орнатамыз. Электр қуатын тарататын
орталық бекеттегі оперативті тоқ – түзетілген, кернеуі 220 В БПТ-1002 тоқ
блоктарынан БПН-1002 кернеу блоктары және БПНС-2У3 тұрақты кернеу
блоктарынан қоректенеді. Кернеулігі 35 және 6 кВ ажыратқыштардың қосу
электрлік магниттерін УКП-380 түзеткіш қондырғылары арқылы қоректендіреді.
УКП-380 түзеткіш қондырғыларының және тұрақты кернеу блоктарының
қоректендірілуі жеке қажеттер үшін қолданылатын трансформаторлары арқылы
жүзеге асырылады. БПТ-1002 блоктары жеке тұрған ТВТ-35 тоқ
трансформаторларына қосылады. Кернеулігі 35 кВ ажыратқыштардың тізбектерін
ажырату және кернеулігі 10 кВ енгізу үшін БПЗ және БПТ-1002 блоктарынан
қоректендірілетін конденсаторлық қондырғы қарастырылады.
Қосалқы станциялардың жеке қажеттер категориясына электр қуатын тарату
орталық бекетінің технологиялық процесінде (электрлік энергияны түрлендіру
және тарату) қажетті жұмыс істеу жағдайларын қамтамасыз ететін тоқ
қабылдағыштарының электр энергиясын тұтынуы жатқызылады. Яғни бұл: қыздыру,
желдету, жабық тарату қондырғыларын тарату, аумақты жарықтандыру,
оперативті және басқару тізбектерді, жетектерді қоректендіру және тағы
басқа. Жеке қажеттерді қуаты 400 кВА кернеулігі 150,4 кВ трансформаторы
арқылы қоректендіреді. Айнымалы тоқты тарату үшін жеке қажеттердің қалқаны
қойылады.
Жарықтандыру және желдеткіш қондырғылары, заряттаушы огрегаттар жеке
қажеттер тұтынушылары ретінде қолданылуы мүмкін. Қуаты 100 кВА дейінгі жеке
қажеттер трансформаторларын тікелей төменгі кернеуге жалғайды.
2.7 Найзағайдан қорғау және жермен қосқыш
Найзағайдан қорғау. Электр жабдықтарды пайдаланғанда,номинал
кернеуден асып жоғарғы мәні қысқа мерзімге изоляцияға әсер етуі мүмкін,
яғни тоқ кернеуінің күшінің артуы әсер етеді. Тоқ кернеуінің артуы пайда
болу себептеріне байланысты екі топқа бөлінеді: сыртқы немесе атмосфералық
және ішкі және коммутациялық.
Ішкі тоқ кернеуінің артуы желідегі ауыстырып қосулар және симетриялы
емес қысқаша тұйықталулармен байланысты кейбір өтпелі режимдер кезінде
пайда болуы мүмкін. Сыртқы тоқ кернеуінің артуы найзағай разрядтарымен және
найзағайдың тіке соққыларынан пайда болады., олар бірнеше миллион вольтқа
жетеді және барлық жұмыстық кернеудегі байланыс жолдары үшін өте қауіпті
болуы мүмкін.
Тоқ кернеуінің анағұрлым үлкен шамасын беретін найзағайдың тіке
соққыларынан қорғау – жай таратқыштардың көмегімен асырылады. Жай
таратқыштарды ашық қосалқы станцияларда, электр тарату әуе байланыс
жолдарында, трансформаторсыз әуе байланыс жолдарына қосылған айналмалы
машиналарда орнатады.
Жай таратқыштардың екі түрін ажыратады – стержендік және арқанды.
Стержендік жай таратқыштар ғимаратқа немесе арнайы құрылысқа орнатылған
және қорғалатын объектінің үстінде ауытқитын стержен болып табылады.
Болат сымның көмегімен жай таратқышты жерге қосқышпен жалғастырады.
Электрлік қондырғылардың найзағайға беріктігі талаптарына сәйкес байланс
жолдарындағы жай таратқыштардың жермен қосқыштарының кедергілері 10-15 Ом-
нан ал қосалқы станцияларда 4-5 Ом-нан аспауы керек.
Әуе байланыс жолдарын және кернеулігі 35 кВ қуаты 1600 кВА дейінгі
трансформаторлары бар қосалқы станцияларды, сонымен қатар 3-20 кВ тарату
қондырғыларын шинаға винтельді разрядталғыштарды және трубалық
разрядталғыштардың екі жинағын арқылы қоғайды.
Қосалқы станциялардың аймағына орналасқан ашық тарату қондырғылары май
бактары және трансформаторлық қорғанның ғимараттары найзағайдың тіке
соққыларынан қорғайды. Жай таратқыштардың қосылу жері күштік
трансформаторлардың жермен қосылған жерінен 15 м – ден кем болмауы керек.
Құрылыстарды қорғау үшін олардың металл конструкцияларын жермен қосуға
немесе төбесін қосалқы станцияның жермен қосқыш контурына жалғаса
жеткілікті болады. Металды май бактерін қорғау үшін оларды жермен қосады,
ал құрамында металл бөліктері жоқ, құрылыстарды жай таратқыштармен
қорғайды.
Стержендік жай қайтарғыштың зонасы басы жай қайтарғыштың басымен
беттесетін қисық сызықты орта түзетін вертикаль конус болып табылады.
Қорғау зонасының горизанталь қимасы кез-келген биіктікте (hх) радиюсы rх
болатын шеңбер болып табылады.
rх-ты қорғау радиусы деп айтады. rхhа қатысы қорғау коэффициенті (кз)
деп аталады, мұндағы hа=h-hх (h-жай қайтарғыштың биіктігі)
биіктігі h=30 м жай қайтарғыш үшін
кх=
(2.36)
Кернеулігі 35 кВ орталық электр қуатын тарату бекетіндегі ашық тарату
бекетінің найзағайдан қорғау прожекторлық мачтада және порталда жеке тұрған
жай қайтарғышпен орындалған. Кернеулігі 10 кВ жабық тарату қондырғысының
ғимаратын найзағайдың тіке соққыларынан қорғау шатырдың тікелей периметрі
бойынша диаметрі 6 мм болатын найзағай қабылдағыш торды орнату жолымен
жасалады. Тордың тоқ қайтарғыштары жермен қосқыш контурға қосылады.
Барлық ғимараттар категорияға бөлінетіндіктен, электр қуатын таратын
орталық бекет І-категорияға жатқызылады. Жай қайтарғыштың қорғау зонасы
дегеніміз найзағайдың тіке соққыларынан қорғау белгісі беріктік дәрежесімен
қоғалған кеңістік бөлігі, яғни ғимараттың немесе құрылыстың іші. 99,5 % А
зонасы және жоғары, соныме қатер 95 % В зонасы және жоғары қорғағыштарын
бөліп ажыратады.
Оңаша жай қайтарғыштың қорғау зонасының пішіні 150 м-ге дейін жетеді.
А зонасы
R0=(1,1-0,002h)h, м
(2.37)
Rх=(1,1-0,002h)∙(h-hx0,85), м
(2.38)
мұндағы R0-жер дейінгі қорғау радиусы; м
h-жай қайтарғыштың биіктігі; м
hх-қоғау зонасының көлденең қимасын жүргізгендегі биіктігі; м
Rх-hх болғандағы радиус; м
В зонасы
R0 =1,5h, м
(2.39)
Rх=1,5(h-hx0,92), м
(2.40)
Біздің жағдайда жай қайтарғыштың биіктігі h=18 м;
R1-темір бетонды порталдардың биіктігіндегі қорғау радиусы; h1=8,1 м
R2- кернеулігі 10 кВ жабық тарату қондырғысының биіктігіндегі қорғау
радиусы h=4,6 м.
Элекр қуатын тарататын орталық бекеті үшін В зонасын есептейміз
R0=1,5∙18=27м
R1=1,5(18 - )=13,8 м
R2=1,5(18 - )=19,5 м
Жабық тарату қондырғысының ғимараты және ашық тарату қондырғысындағы
жабдықтар толығымен жай қайтарғыштың қорғау зонасымен қорғалған.
Жермен қосу. Адам кернеу берілген электр қондырғылардың тоқ
өткізетін бөліктерін немесе изоляциясы бұзылған тоқ өткізетін металды
бөліктерді ұстаса, электр тоғына ұшырауы мүмкін.
Адамның электр тоғымен зақымдануы электрлік соққы және жарақат (күйік
және тағы басқа) түрінде болуы мүмкін. Электр соққының нәтижесінде, адамның
сіңірі тартылады, талып қалады, қан айналымы және жүрек соққысы тоқтауы
мүмкін. Электрлік соққының нәтижесінде адам өлім кетуі де мүмкін. Электр
тоғымен зақымдалғанда адам 12 В және одан жоғары кернеуге түскенде өлуі
мүмкін.
Байқаусызда адамның тоқ өткізетін бөліктерге тиіп кетпеу үшін қорғау
немесе тоқ өткізетін бөліктерді белгілі бір биіктікке орнату керек.
Кернеулігі 1000 В дейін және одан жоғары қондырғыларды жұмыс істейтін
адамдардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін жермен қосқыш қондырғыларды
салу қажет және электр жабдықтары мен қондырғылардың металл бөліктерін
жермен қосу керек. Жермен қосқыш қондырғылар желі жұмысының режимі және
кернеу күшінің артуынан қорғауды қамтамасыз ететін талаптарды
қанағаттандыруы керек.
Жермен қосқыш (жермен қосқыш электрод) дегеніміз тікелей жермен жанасып
жатқан металл өткізгіш немесе өткіштер тобын айтамыз.
Жермен қосатын өткізгіш дегеніміз электрлік қондырғылардың жермен
қосатын бөліктерін жермен қосқышпен байланыстыратын металл өткізгіштерді
айтамыз.
Жермен қосқыш пен жермен қосатын өткізгіштердің жиынтығын жермен қосқыш
қондырғы деп атаймыз.
Жермен қосқыштармен жермен қосатын өткізгіштердің кедергілерінің
қосындысы жермен қосқыш қондырғының кедергісі деп аталады.
Электрлік қондырғыларда трансформаторлардың, аппараттрдың корпустері,
өлшеуіш трансформаторларының екіші ретті орамдары, электрлік аппараттардың
жетектері, таратылу қалқандарының, пульттардың, шкафтардың қаңқалары,
тарату қондырғыларының металл құрылыстары кабельдік муфталардың металдық
корпустері, кабельдердің сымдарының қабықтары және бронясын жермен қосу
керек.
Аппараттың немесе электрлік қондырғылардың қалыпты жұмысын қамтамасыз
етуге арналған жермен қосқыш жұмыстық жермен қосқыш деп аталады. Жұмыстық
жермен қосыға трансформаторлардың, генераторлардың, доға өшіретін
катушкалардың нейтральдарын жермен қосу жатқызылады.
Жабдықтарды найзағайдың соққыларынан қорғайтын, жермен қосқышпен
жалғанатын, разрядталғыштардың, ұшқынды аралықтарын, стержендік және
тростық жай қайтарғыштың көмегімен орындалатын найзағайдан қорғағыш
қолданылады.
Жермен қосқыштарды орандау үшін кәдімгі және жасанды қосқыштар
қолданылады.
Кәдімгі жермен қосқыштар ретінде су құбырлары, жерде төселген металл
құбырлар, ғимараттардың металл және темір бетонды құрылымдары, кабельдердің
қорғасынды қабықтары, әуе байланыс жолдары тіректерінің жермен қосқыштары,
релстік жолдарды қолдануға болады.
Жасанды жермен қосқыштар ретінде диаметрі 10мм және 6мм – ден кем емес
шыбықты дөңгелек болат, сонымен қатар, қалаңдығы 4 мм, қимасы 48 мм2 –тан
кем емес жолақты болат қолданылады.
Жермен қосқыштардың саны жермен қосқыш қондырғының қажетті кедергісіне
және рұхсат етілген кернеуге байланысты анықталады.
Жермен қосуды есептеу жолы. Электрлік қондырғыларды есептегенде жермен
қосқыштардың типі, олардың саны және орналастыру орны сонымен қатар, жермен
қосқыш өткізгіштердің қимасын анықтайды. Жермен қосқыштарды қоршап тұратын
жер қабаты бір келкі емес, сондықтан жер қабатының меншікті кедергісін
тікелей өлшеулер арқылы табамыз.
Жер қабатының жермен қосқышты орнату жеріндегі меншікті кедергінің мәні
былай анықталады:
(2.41)
мұндағы - жер қабатының меншікті кедергісі.
- кедергінің жоғарлау коэффициенті.
өлшеулердің мәліметтері болмағанда есептеу үшін жер қабатының меншікті
кедергілерінің мәні анықтамалық кітаптың 2.12 кестесінен алынады.
Жер қабатының меншікті кедергісін біле отырып, жеке тұрған
жерменқосқыштың кедергісін анықтауға болады.
Тік жермен қосқыштың кедергісі мына ыңғайлы формуламен анықталады:
(2.46)
Тік жермен қосқыштардың саны R0=R1 және R=Rз мәндері бойынша
анықталады.
(2.47)
мұндағы - қолдану коэффициенті (кесте бойынша анықталады).
2.7-кесте. Анықтамалық кітаптың кестесі
Жер қабатының сипаты Орнату Есептік коэффициенттер
тереңдігі, м
Саз бен құмнан тұратын тау
жынысы 0,8-3,8 2 1,5 1,4
Саздан төмен де (0,6) бақша
жері 0-3 - 1,32 1,2
Саз бен гравийдің қоспасы 0-2 1,8 1,2 1,1
Әктас 0-2 2,5 1,51 1,2
Құммен гравий қоспасы 0-2 1,5 1,3 1,2
Торф 0-2 1,4 1,1 1,0
Құм 0-2 2,4 1,56 1,2
Саз балшық 0-2 2,4 1,56 1,2
Егер жермен қосқыштардың арақашықтығы а және а қатысы қосалқы
станцияның параметрі бойынша дұрысталса, онда жермен қосқыштардың саны
қолдану коэффициентінің жаңа мәнімен қайта есептеледі.
Жермен қосқыштар горизонтальметалл жолақтардың көмегімен жалғанады,
сондықтан олардың кедергісін Rп ескеру керек:
(2.48)
мұндағы: - жолақтың қолдану коэффициенті;
- жолақтың ұзындығы, см;
- жолақтың ені, см;
- жолақтың салу тереңдігі, см;
Жайылу кедергісінің Rз есептік шамасын таңдап, алғаннан кейін, кәдімгі
жермен қосқыштардың кедергісін Rе ескеріп, жасанды жермен қосқыштардың
кедергісін Rи анықтаймыз:
(2.49)
Жер қабығының қабаттарымен берік контакт орнату үшін, жермен қосқыштарды
0,7 м тереідікке орналастырады.
Жермен қосқышты есептеу. Кернеулігі 60,4 кВ қосалқы станцияның
жермен қосқыш электродтарының санын анықтау. Кернеулігі 6 кВ жанындағы
нейтраль – изоляцияланған, ал 0,4 кВ жағында саңылаусыз тұйықталған. 6 кВ
әуе байланыс жолдарының жалпы ұзындығы =1,077 км, кабель байланыс
жолдарының ұзындығы км.
Жер қабатының меншікті кедергісі Ом∙см
Шешуі:
1 Кернеулігі 6 кВ желідегі бір фазалы жерге тұйықталудың тоғы
А (2.50)
2 Кернеулігі 6 кВ желідегі жалпы жермен қосқыш қондырғының кедергісі
Ом
(2.51)
380220 В желінің жермен қосқыш қондырғысының кедергісі 4 Ом көп болмауы
керек, сондықтан жермен қосқыш қондырғының кедергісін 4 Ом деп аламыз.
2. Жер қабатының есептік меншікті кедергісі
Ом∙см (2.52)
мұндағы кесте бойынша алынған.
4 Жермен қосқыштар ретінде жолақты электродтарды аламыз. Жекелеген
жолақты жермен қосқыштың кедергісі мынаған тең:
Ом (2.53)
Жермен қосқыштарды қатарға орналастырып, арасындағы қашақтықты а=6м деп
аламыз.
Жермен қосқыштардың саны
(2.54)
мұндағы 0,8 а1 болғандағы мәні.
Сонымен қатар, қосалқы станцияларда контурлық жермен қосу қолданылады,
себебі ол тигізу кернеуінен, қадамды кернеуден қорғайды. Сонда контурлық
жермен қосқыштың мақсаты – тигізу және қадамды кернеудің мәнін мейілінше
азайтып, қауіпсіз болу жағдайларын жасау керек. Контурлық жермен қосқыштың
беріктігін жоғарлату үшін, вертикаль шиналар орнатылады.
3 КОНСТРУКТОР-ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ
3.1 Кернеуі 1000В жоғары электр қозғалтқышта (ЭҚ) қолданылатын релейлік
қорғаныстар.
Асинхронды қозғалтқышты (АҚ) қорғауға қарапайым қорғаныстар
қолданылады. Максималды тоқтың,дифференциалдық қорғаныс және т.б.
қорғаныстар қолданады. Бұл қорғаныстарды профилактикалық қорғаныстар деп
атайды,өйткені олардың міндеттері қозғалтқышты қауіпті режимдерден қорғау
болып саналады.
АҚ жылда 25-30% бұзылады. Негізгі бұзулар ол АҚ-та электрлік
зақымдар. АҚ көбіне 80-95% статордың ораушының зақымы,оның көбісі 70%паздық
және басындағы орамдар бұзылады,ал қалған 25-30% қораптағы шығарыста
болады.
ЭҚ ішінде болған электрлік зақымдар және ЭҚ қауіп төндіретін теріс
режимдерден сақтау керек. ЭҚ таріс және қауіп режимдер болғанда,бұл
режимдер ЭҚ үлкен қауіп төндірмесе онда релейлік қорғаныстар ЭҚ сөндірмеу
керек.
ЭҚ релейлік қорғанысы аса қарапайым және жай
түрінде,беріктігін көтеру үшін оңашаланған қорғаныстар қолданылады. 1000В-
тан жоғары ЭҚ релейлік қорғанысы аса берікті және жақсы болуы керек.Өйткені
ЭҚ релейлік қорғанысы кеш немесе мүлде іске қосылмаған жағдайда ЭҚ істен
шығып оған жөндеулер немесе ЭҚ-ты толығымен ауыстыруы керек болады.
Сондықтан АЭҚ-та қарастырылатын релейлік қорғаныстар аса сезімтал,берік
және тез іске қосылуы керек.
Көп фазалы қысқаша тұйықталу кезінде ЭҚ-та тез іске қосылу
уақыты үзіндісіз орындалады.Осы көп фазалы қорғаныстың қорғау сезімталдығы,
сезімталдық коэффицент арқылы анықталады Кч≥2.
Бір фазалы қысқаша тұйықталу тек ЭҚ желісінде жерге қысқаша
тұйықталу (қ.т.) тоғының мәні 5А асатын болса ғана қойылып
қолданылады.Жерге 2 фазалы қ.т. кезінде үлкен тоқ өтуіне байланысты
релейлік қорғанысы тез арада уақыт үзіндісіз сөнуі қажет. Егер 1 фазалы
жерге қ.т. уақыт үзіндісіз болса,онда 2 фазалы қ.т.-дан тағы бір қосымша
реле орнату керек.Бұл реленің орындалу тоғын 50-100А деп алуы керек.
ЭҚ теріс режимдерінің бірі ло асыра тиеу.Асыра тиеу кезінде
ЭҚ-тың тоқтық қорғанысы уақыт үзіндісімен орындалуы керек.Бұл қорғаныс
сигналға немесе ЭҚ-ты сөндіруге негізделіп жұмыс істейді.
Теріс режимдерінң тағы бір түрі ол кернеудің минималдығы немесе жоғалуы. ЭҚ-
ты қайта қосу керегі жоқ болған жағдайда ғана минемалды кернеу қорғанысын
қолданады.Ол ЭҚ кернеудің жоғалуы немесе төмендеуіне байланысты сөндіреді.
3.2 ЭҚ-та болатын қ.т. қорғанысын есептеу.
Статор орамындағы көп фазалы және орамдық қ.т. негізінен
корпусқа болған тұйықталу,оқшамалардың жануынан,статордың активті
бөлшектерінің дефектерінен жиі болатын зақым түрі.
Желіде болған жерге тұйықталу кезінде 2-ші тұйықталу
шығарыс қорабында немесе ораушының бірінші орамында болады. Көп фазалы қ.т.
АҚ-тың ораушының шығысында немесе қозғалтқыш ішінде.
Қ.Т. жерінде пайда болған электрлік доға АҚ-та өртке
әкеліп,ораушының біраз бөлігіне әсерін тигізеді.
АҚ-тың зажимдарында кернеудің төмендеуі статор ораушының
шығыс бөлігіндегі қ.т. салдарынан және бұзылмаған электрлік қондырғыларға
өзінің әсерін тигізеді. АҚ-тың шығысындағы көп фазалы қ.т. есептеу
қиыншылық тудырмайды. Ал қ.т. қозғалтқыштың ішіндегі табу қиын,сондықтан АҚ
шығысындағы көп фазалы қ.т.-дың релейлі қорғанысы сезімтал болуы керек.
Предохранительдер қолданбаған кезде АҚ-та көп фазалы қ.т.
қорғауін ПУЭ бойынша уақыт үзіндісіз тоқтық бөлік,тікелей және жанама
релелер 2000-5000кВт және үлкен қозғалтқыштарда екі релейлік бөлік пен АҚ-
та орнатылған сөндіруге негізделген бір фазалы және екі фазалы жерге қ.т.
Екі фазалы жерге қ.т.және жерге қ.т.қорғаныстары болмаған
кезде,тоқтық бөлік үш релелік түрде қолданылып ,үш тоқ трансформаторлар(ТТ)
қолданылады. Қуаты 2000-5000 кВт және үлкен АҚ-та егер тоқтық бөліктің
сезімталдығы қанағаттандырмайтын болса ,онда тік дифференциалды қорғанысы
қолданылады,ол екі фазды түрде және жерге қ.т. немесе үш фаздық үш ТТ-сы
бар жерге қ.т. қолданылады.
Қуаты 2000-5000 кВт АҚ-та егер бөлік сезімталдық
коэффициенті қанағаттандырмаса ,онда екі релейлік түрде қолданатын тік
дифференциалды тоқтық немесе дифференциалдық бөлік қорғаныстары қолданады.
АҚ-тың бұзылуы 84%-ке АҚ сөндіріп-қосқанда асқын кернеу
кездегі оқшауламалардың бұзылуынан пайда болатын немесе жерге қ.т. кезінде
электрлік доға арқылы фазаның корпусқа тұйықталуы статор оқшауламаның
бұзылу себептерден болады.
АҚ-тың корпусқа қ.т. тоғының қауіптісін статордың активті
бөлігінің бұзылуы және осы бұзылғандарды жеңіл түрде жөндеуі арқылы т.б.
Негізінен қауіпті тоқ ретінде үлкен тоқ 5А деп саналады.Қ.Т. тоқтары1-1,5А
өзінде қозғалтқыш қызып ,кейін 1 фазалы қ.т. орамының тоғына айналады.
Корпусқа электрлік доға арқылы 10А-ден аспайтын қ.т. тоғы ,0,2 секунд
уақытында жойыла алады.
Қуаты 2000 кВт және үлкен АҚ релейлік қорғанысының жерге
қ.т. тоғы 5А жәнеодан жоғары деп қабылданады.Жерге қ.т. кезінде біріншілік
релейлік қорғаныс тоғы,қуаты 2000кВт және оданда үлкен ЭҚ үшін 5А-ден көп
болмауы керек.
АҚ қ.т. кезінде сөндіру үшін нөлдік ретті ТТ уақыт
үзіндісіз қолдануы керек. Қорғану зонасына АҚ қоректіндіретін кабельде
кіреді. Релейлік қорғаныстың сезімталдығын тексеруге де болмайды.
АҚ зақымдануы,оның ішінде 1 фазалы жерге қ.т. зақымының
азайту үшін 100 Ом активті кедергі арқылы 6 кВ желісінің нейтралін тұйықтау
керек. 6кВ желісінің нейтралін тұйықтауы асқын кернеудің төмендеуі және
оқшауламаның бұзылуынна әкеледі.
6-10 кВ кернеулі АҚ-та қ.т. аз тоқтары бар желілерде жұмыс
істейді.Сондықтан статор ораушысында жерге қ.т. релейлік қорғанысының
максималды тоқ түрінде болады. Ол ТТНП кабельдерінің жалғанған әр түрлі
тұтынушылар болғандықтан релейлік қорғанысының бірінші ретті орындалу тоғы
бірдей есептеледі. 6-10 кВ желісінің жұмысын резистор нейтралы арқылы
тұйықталса,бірінші ретті орындалу тоғы жерлік қорғанысы резистордың
кедергісі және жерге тұйықталу тоғына қоса жеке сыйымдылық желісі арқылы
анықталады.
Статор ораушының жерге тұйықталу қорғанысының бірінші ретті
орындалу тоғын есептеу: АҚ статор орамындағы жерге тұйықталу қорғанысының
бірінші ретті орындалу тоғын есептеу үшін сыртқы жерге тұйықталу
жалғанғанының өзіндік сыйымдылық лақтыру тоғы арқылы анықталады.
Iс.з.=Котс· Кб· Iс
(3.1)
мұндағы: Котс-орнатылу коэффициенті, Котс=1,2
Кб-бас кезіндегі сыртқы жерге тұйықталу жалғанған кездегі
өзіндік сыйымдылық тоқты ескеретін коэффициент.
Оқшауланған нейтраль желісі үшін:
Кб=2÷3 РТЗ-51 релесі үшін;
Кб=3÷4 РТЗ-50 және РТ-400,2 релесі үшін.
Резистор арқылы тұйықталған нейтральді желі үшін бүкіл релелерге бірдей
болады; Кб=1,2÷1,3
Iс- жалғанған өзіндік сыйымдылықты тоқтың үшеселік мәні.
Жалғанған өзіндік сыйымдылықты тоқтың мәні мына формула
арқылы анықталады:
Iс= Iсақ + Iсл
(3.2)
мұндағы: Iсақ-АҚ өзіндік сыйымдылық тоғы;
Iсл-Релейлік қорғаныс зонасына кіретін кабель желісінің
өзіндік сыйымдылық тоғы.
6 кВ кернеудегі 1 км кабель желісінің әр түрлі қималары
үшін фазалық сыйымдылықты тоқтың үшеселік мәні3.1 кестеде брілген.
Кесте 3.1-сыйымдылық тоғының мәні
Кабель қимасы,мм2 70 95 120 150
Минемалды орындалу тоғы,А 0,67 0,89 1,08
Максималды орындалу тоғы,А 4,12 4,62 5,1 1,33
5,65
АҚ статор орамының жерге тұйықталу қорғанысын есептеу үшін
бізге қозғалтқыш берілгендері керек. Қозғалтқыш берілгені:
Р = 3200 кВт; Uном = 6 кВ; соs φ = 0,92; η = 0,96. Қозғалтқыш екі кабель
арқылы жалғанған қимасы S = 240 мм2; L=40 м . 6 кВ желісінде тұйықталған
нейтраль 100 Ом резистр арқылы жұмыс істейді.
Параллель жалғанған екі ТЗЛМ типті ТТНП жалғанған РТЗ-51-
дің қорғанысын қарастырамыз.
Бірінші ретті орындалу тоғы өзіндік сыйымдылық тоғы арқылы
(3.1) формуласы арқылы есептейміз:
Iс.з.=Котс· Кб· Iс = 1,2 · 1,3 · Ic
Өзіндік сыйымдылық тоқты (6.2) формуласы арқылы табамыз:
Iс= Iсақ + Iсл= 0,0623 + 1,16 = 1,222 А
мұндағы:Iсақ (3.7) формуласы арқылы табамыз, ал Iсл (3.8) формуласы арқылы
табамыз және Sном · АҚ (3.6) арқылы табамыз :
Sном · АҚ = 3,2 0,96 · 0,92 = 3,623 МВА
Iсақ = 0,0172 · 3,623 = 0,0623 А
Iсл = 1,45 · 0,04 · 2 = 1,16 А
Қорғаныстың орындалу тоғы мына түрде болады:
Iс.з.= 1,2 · 1,3 · 1,222 = 1,9 А
3.2 кестесі бойынша тексереміз: РТЗ-51 релесі 2 ТТНП-ден
тұрады, оның қорғаныстық орындалу тоғы 1,9 А-ге тең яғни ол 0,89-4,62
мәндерінің арасында болғандықтан РТЗ-51 релесін қолдануға болады.
АҚ статор орамының қорғану бөлігінің мәнін есептейміз.Оны
есептеу үшін (3.10) және (3.11) формулаларды қолданамыз:
Iз.а = 3200 √ 3 · 100 = 18,47 А
ρ = 1- 1,2 · 1,9 . 18,47 = 0,87 0,5
3.3 Минемалды кернеуден қорғау.
Бұл қорғаныс бүкіл электр қозғалтқышқа бірдей және КРУ-дың
кернеу трансформаторы релейлік бөлімінде орнатылады. Бұл қорғаныс 3
қадамнан тұрады(кернеу және уақыт үзіндісі).
1 қадамы : жауапсыз АҚ сөндіреді де жауапты механизмдердің АҚ қайта қосуына
қамтамасыз жасайды. Бұл қадамның орындалуы 70% номинальды кернеу мен уақыт
үзіндісі 0,5-1 сек деп алуға болады.
2 қадамы : АҚ жауапты бөлігін сөндіреді(кернеу болмаған жағдайда қозғалт-
қыштың қауіпсіз шарттарын және қайта қосу механизмдері қосылмай тұрады)
технологиялық процесс бойынша. 2 қадам АҚ АВР-дің беріктік қосуы үшін де
қолдануға болады. Бұл қадамның орындалуы 50% номиналды кернеу мен уақыт
үзіндісі 0,3-0,9 сек. деп алуға болады.
3 қадамы : АВР-дың қосылу бөлігінің орындалу керенуінің 25% номиналды
кернеу және уақыт үзіндісі релейлік қорғанысының орындалу уақытымен бірдей
болады.
Жалпы бұл қорғаныс кернеудің жоғалуы немесе төмендеуі
кезінде бір секциядан тұтынып тұрған АҚ қондырғыларын сөндіреді. Бұл РН-54-
160 кернеу релесімен орындалады,бұл реленің жоғарғы кернеудің контактарының
жалғауы үш фазаға тізбектей және бірдей жалғанады.
Минемалды керенуден қорғау релесінің кернеуі Ucp қ.т.
кезіндегі кернеудің қалпына келтіру беріктігі реленің өз орнына қайта
келуінен алынады:
Uср=Umin.paб Кн · Кв · ηн
(3.13)
мұндағы : Umin.paб-берілген желі бөліміндегі минемалды керену мәні. Ол мына
түрде анықталады:
Umin.paб = 0,9 · Uном
(3.14)
Кн-беріктік коэффициенті , Кн =1,1 деп алынады;
Кв-қайту коэффициенті , Кв= 1,25÷1,8
ηн- керену трансформаторының трансформация коэффициенті.
3.4 ЭҚ асқын жүктемеден қорғау.
АҚ орамындағы тоқтың өсуі орамдардың оқшауламаларының
,статордың өзекшесінің және ротордың қызуына соқтырады. Оқшауламаның
температурасын көтерілуі яғни жұмыс кезіндегі температурасының рұқсат
етілген температурасының азаюы,оқшауламаның мерзім уақытын төмендетеді,ал
орамның қосымша қызуы деформацияға әкеліп соқтырады.
Асқын жүктеме екіге бөлінеді: уақытша орам температурасы
рұқсат етілген температураға жетпегенде , ұзақ орам температурасы рұқсат
етілген температурамен тең болғанда.
Температураның өсуі ∆θ мына түрде анықталады:
∆θ = ∆θ∞ (1 – е- tT )
(3.15)
мұндағы ∆θ∞ - берілген жылу режиміне сәйкес температураның өсуі ;
t – асқын жүктеме уақыты;
Т – қыздыру уақытының тұрақтысы.
Бұл (3.15) формуласы АҚ суық түріндегі келтірілген (АҚ температурасы
қоршаған ортаның температурасымен бірдей болғанда ) ,ал АҚ жұмыс барысында
қоршаған ортаның температурасынан асатын болса ∆θ онда температураның өсуі
мына түрде болады:
∆θ = ∆θ∞ (1 – е- tT + ∆θ0 · е- tT )
(3.16)
АҚ суыту процесі мына теңдеу бойынша сипатталады:
∆θ = ∆θнач · е- t Т1
(3.17)
мұндағы: ∆θнач – суыту кезіндегі температураның өсуі;
Т1-суыту уақытының тұрақтысы.
Т1=Т –жұмысқа қосылған АҚ үшін ;
Т1 = (1,5 ÷ 1,4) Т – сөніп тұрған АҚ үшін .
Шығарылатын жылу тоқ квадратына пропорционал,сондықтан оны
мына түрде жазуға болады:
∆θ∞ = ∆θдоп ( I Iдоп )2
(3.18)
мұндағы: ∆θдоп – статор орамының рұқсат етілген температурасы рұқсат
етілген тоқ кезінде.
Iдоп – рұқсат етілген тоқ,оны статордың рұқсат етілген
тоғына тең деп аламыз.
(3.15) және (3.18) формулаларды қосып мына формуланы алуға
болады:
∆θ = ∆θдоп ( I Iдоп )2 · (1 – е- tT )
(3.19)
(3.19) формуласындағы t бойынша АҚ асқын жүктеме уақыты
былай есептеледі:
tдоп =Т · ln (К2I К2I – 1)
(3.20)
мұндағы КI = I Iном
АҚ сөндірген кезде технологияның режимін бұзбаса немесе
қосу және өздігінен қосу ауыр шарт тудырса,онда релейлік қорғаныстың асқын
жүктемесі болғанда АҚ сөндіруге болады.
РТ-40,РСТ-11,РСТ-13 және РТ-80 релелер арқылы асқын
жүктемеден қорғау. АҚ номинал тоғы бойынша релейлік қорғанысының асқын
жүктемеден біріншілік іске қосу тоғын табамыз:
Iс.з. = (Котс Кв) · Iдл.АҚ
(3.21)
мұндағы: Котс - салу коэффициенті,релейлік қорғаныста сигналға 1,05-ке
тең, ал сөндіруге 1,1 ÷ 1,2-ге тең.
Кв – қаита оралу коэффициенті:
РТ-40 және РТ-80 релері үшін 0,8-ге тең;
РСТ-11 және РСТ-13 релері үшін 0,9-ға тең.
Iдл.АҚ – ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz