Қант зауытын электрмен жабдықтау

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 93 бет
Таңдаулыға:

Аннотация

Дипломная работа посвящена разработке системы электроснабжения сахарного завода. Произведен расчет силовых нагрузок по всему заводу, выбрана наиболее рациональная схема внешнего электроснабжения (сравнение двух вариантов), рассчитаны токи короткого замыкания на шинах

110 кВ и 6 кВ, по результатам которых осуществлен выбор

электрооборудования. В специальной части были проведены расчеты по надежности электроснабжения. Также в дипломной работе были расмотрены разделы по безопасности жизнедеятельности и экономическая часть.

Аңдатпа

Дипломдық жұмыс қант зауытын электрмен жабдықтау жүйесін жобалауға арналған. Жұмыста бүкіл зауыт бойынша күштік жүктемеге есептеу жүргізілген, сыртқы электр жабдықтау сұлбалардың ең тиімдісі таңдалған (екі нұсқада салыстыру арқылы), 110 кВ және 6 кВ шиналарындағы қысқа тұйықталу тоқтары есептелініп, олардың нәтижелері бойынша электр жабдықтары таңдалынды. Арнайы бөлімде электр жабдықтау сұлбасының сенімділігі қарастырылды. Сонымен қатар дипломдық жұмыста өміртіршілік қауіпсіздігі мен экономикалық бөлім қарастырылды.

Annotation

A diploma work is sanctified to development of the system of power supply of sugar plant. The calculation of the power loading is produced on all plant, the most rational chart of external power supply (comparison of two variants) is chosen, the currents of short circuit are expected on tires 110 kV and 6 kV, on results that the choice of electrical equipment is carried out. In the special part of the calculations were carried out on the reliability of electricity. Also divisions on safety of vital functions and economic part were considered in a diploma work.

Мазмұны

Кіріспе

Электроэнергетика-Қазақстан экономикасының негізгі басты саласы болып табылады. Саланың сенімді және тиімді жұмыс істеуі, электр энергиямен тұтынушыларды тұрақты жабдықтау еліміздің экономикасы дамуының негізі және халықтың өркениетті өмір жағдайын қамтамасыз ету ажыратылмайтын ықпал.

Электроэнергетиканың өзге энергия түрлерімен салыстырғандағы артықшылықтары: үлкен қашықтыққа салыстырмалы беріліс жеңілдігі, тұтынушылар арасында тарату, сонымен қатар басқа энергия түрлеріне түрлендіру(механикалық, жылу, химиялық және т. б. ) . Электр тоғының желі бойымен жарық жылдамдығына жақын жылдамдықпен таралауы және оны

өндіруі мен тұтынуының тәжірибелік біріңғайлылығы электр энергиясының

айқын сипаты болып саналады.

Қазақстанның бiрыңғай электрэнергетикалық жүйесi Ресейдiң БЭЭЖ- мен және Орталық Азияның бiрiккен энергетикалық жүйесiмен (БЭЖ) қосарлас жұмыс iстейдi.

Қазақстан Республикасының бiрыңғай электр энергетикасы жүйесi республика тұтынушыларын сенiмдi де сапалы энергиямен қамтамасыз ететiн электр станцияларының, электр беру желiлерiнiң және қосалқы

станцияларының жиынтығын бiлдiредi.

Қазақстан Республикасының электр энергетикасы мына секторларды қамтиды: электр энергиясын өндiру; электр энергиясын беру; электр энергиясымен жабдықтау; электр энергиясын тұтыну; электр энергетикасы саласындағы өзге де қызмет.

Электр энергиясы негізгі тұтынушыларына мыналар жатады: өнеркәсіп орындары, ауыл шаруашылығы, көліктер, қала мен ауылдардың комуналдық

шарушылығы. Осыған қарамастан электр энергиясының сексен проценттен

астамын өнеркәсіп объектілері тұтынады.

Электр энергияны қолдану қажетті жылдамдықты және өндірістік кешенді механиздерді қамтамасыздандырады. Сондықтан, электродинация автоматизациямен қатар еңбек өндірісінің дамытуына, адам еңбегін жеңілдетуіне, өнімділіктің артуына ықпал етеді. Электр энергияны үлкен

қуатты электр станцияларда өндіріп, кәсіпорындар мен басқа да тұтынушыларды орталықтандырылған жүйеден электр энергиямен

жабдықтауға болады.

Күштік процестер үшін электр жетегі көптеген артықшылықтарға ие, мысалы, қозғалысқа келеттін машинаның құрылысы қарапайым, сенімді, ыңғайлы және автоматты түрде басқаруға мүмкіндік бар.

Электрэнергияны қолдану өндірісте жаңартылған технологиялық процестерді қолдануға мүмкіндік береді және көптеген жаңа өндірістердің дамуына жол ашты. Алюминий, магний, арнайы құйындылар өндірісі, таза метал өндірісі, химия өндірісінің жаңа салаларының дамуы және металды өңдеудің жаңа үнемді әдістерін пайдалану - электротехнологиямен

байланысты өндірістер. Көлік өнеркәсібіне электродинация үлкен экономикалық әсер тигізеді. Мысалы, поездердің массасы мен жылдамдығын арттырады, оттықты тазалағандағы құрылысының қарапайымдылығы, қызмет көрсету персоналдың еңбек ету жағдайы жақсарады, толық шығындалғын энергияның ПЭК-і артады.

Қазіргі таңда Қазақстанда әр түрлі меншік нысаны болып табылатын 63 электр станциясы электр энергияны өндіруді жүзеге асырады. Қазақстанның

электр станциясының жалпы белгіленген қуаты 18993 МВТ, қолдағы қуаты

14560 МВТ құрайды.

Энергожүйеден өндіріс объектілеріне, қондырғыға, жабдық пен механизмдерге қажетті мөлшер мен сапаға сай электр энергиясын беруді қамтамасыз ету үшін кернеуі 1000В-қа дейін және жоғары желіден тұратын

өндіріс мекемелерінің электр жабдықтау жүйелері, трансформаторлық,

түрлендіргіш және бөліп тұратын қосалқы станциялар қызмет етеді.

Электр жабдықтау нысандарын жобалаудың басты мәселесі - олардың сенімділігі мен үнемділігінің жоғарғы сатысын қамтамасыз ету. Өнеркәсіптердің электр жабдықтауын жобалау ғылым мен техниканың ең жаңа жетістіктерін қолдануды есепке ала отырып жүргізіледі. Салынатын электр қондырғылар эксплуатациясының қауіпсіздігін, сенімділік пен үнемділікті қамтамасыз ету керек.

Бұл дипломдық жұмыс қант зауытын электрмен жабдықтауға арналған. Зауыт қорек көзін кернеуі 110кВ транзиттік желіден немесе өзіндік ЖЭО арқылы ала алады. ЭБЖ желісіне коммутациялық аппараттар таңдап, әуе

желісінің маркасы таңдалады. Зауыттың сыртқы электр жабдықтау жүйесі және ішкі электр жабдықтау жүйесі есептеліп, құрылғылар таңдау керек.

Өмір тіршілігі бөлімінде, зауыттағы еңбек қорғау бойынша

ұйымдастыру мен техникалық шараларға талдау жасалады. Зауыт бойынша цехтағы ауа алмасу мен оның еселігіне және пайда болатын шу мен дірілді азайту бойынша шаралар қолдану қарастырылады.

Экономикалық бөлімде бизнес жоспар құрылады. Инвестициялық және қаржы жоспарын құрып, таза пайданы анықтайды. Сыртқы электр жабдықтау жүйесінің ақталу мерзімін анықтау қажет.

1 Қант зауытын электрмен жабдықтау

1. 1 Өндірістің технологиялық үдерісі

Қант өндіру - үлкен деңгейдегі автоматизацияланған негізгі үдерістермен қатысты үздіксіз механикаландырылған өндіріс. Қызылшаны бірнеше айтарлықтай қашықтыққа тасымалдау экономикалық тұрғыдан тиімді емес, сондықтан қант зауытының аумақтық орналасуының ерекшелігі ретінде олардың қант қызылшасының егістік алқаптарына байлаулылығы болып табылады. Көп жағдайда мекеме қасында тікелей орналасқан, қант зауыттарының өзіндік егіс алқаптары бар.

1. 1 сурет - Қант өндіру үдерісі

Егінді жинап болғаннан кейін қант зауытындағы қызылша қоймасына тасымалдайды. Қызылшаны жинау барысы мен тасымалдау кезінде, қызылшаға жабысқан шөптен басқа, ол ұсақ және ауыр қоспалармен қосылып кетеді. Зертхана қант қызылшасын зауытқа қабылдар кезінде алынатын қызылшаға саралау жүргізеді. Қызылша топтамасы алдымен қаралады, дәрежеге бөлінеді, кейін көлікпен бірге өлшенеді. Басында жалпы қаншалықты ластанғаны жайлы, содан кейін қанттылығы жайында анықтау жүргізіледі. Ол жақтан көкөністерді тас пен құмнан іріктейтін қызылша жуу және кесу цехына тасымалдайды. Қантты бөліп шығару үшін қызылшаны жоңқа болғанға дейін жіңішке сызықша тәрізді уақтап кеседі. Қызылшадан қантты ажыратып алу үшін жоңқа 70°C температураға дейін қыздырылған

судан өтеді. Қантты ажыратып алғаннан кейін қалатын сірнесі малға жем және басқа өнім даярлау үшін қолданады. Жылы қант шәрбаты шамамен 15% қантты және де жоюылуы керек 1-2% қоспаны құрайды. Олардың жоюылуы кальций оксиді (күйдірілген ізбес) көмегімен жүзеге асады.

Тазартылған шырын деп бұл кезеңде қою консистенциялы өзіндік бозғылт-сары сұйықтық болатын қант шырынын атайды. Бұл шырын, нәтижесінде одан бетер қою шырын болу үшін суды жою мақсатында

термиялық булану қондырғысына орналасады.

1. 2 сурет - Булану қондырғысы

Қою шырын аталатын соңғы сұйықтық шамамен 70% қантты құрайды. Қою шырын кішкентай қант криссталдарын қалыптастыратын үлкен қайнату- криссталдандыру станциясына қысым астында беріледі. Бұл кезеңде утфель деп аталатын қою қоңыршаң түсті шырын ақ қантты қоңыршаң түсті шәрбаттан ажырату үшін центрифугада айналады. Бүкіл қант шикізаттан ажырап бөлінбейінше шәрбат қайнату-криссталдандыру станциясына қайталамалы қайнатуға қайтарылады. Соңында қантты кептіреді және сақтау қоймаларына орналастырады. Қант қызылшасын өндіру маусымының аяқталуына жақын сақтау қоймасы толықтай толтырылады, бірақ жыл бойына қанттың дүкендерге, өндіріс мекемелеріне немесе экспортқа шығару мақсаты өтімділігіне қарай олар босатылып тұрады.

1. 2 Жобалауға берілген мәліметтер

1. Зауыттың басты жоспар сұлбасы.

2. Зауыттың цехтары бойынша электр жүктемесі туралы мәліметтер.

3. Қорек көзін кернеуі 110кВ транзиттік желіден немесе өзіндік ЖЭО

арқылы ала алады. ЖЭО-да кернеуі 6, 3кВ, cosφ=0, 89, әрқайсысының қуаты

10МВА болатын 2 турбогенератор АРН-мен орнатылған. Генераторлар параллель жұмыс істейді.

4. 110кв-тік транзиттік желіден зауытқа дейінгі ара қашықтық - 12км,

Х сис = 0, 2

о. е.

5. Зауыт 6 ай уақыт бойына үш ауысыммен жұмыс істейді.

1. 1 кесте - Зауыт бойынша берілген электрлік жүктемелері

2 Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

2. 1 Жарықтану жүктемесін есептеу

Өндірістің жүктемесін анықтағанда, жарықтану жүктемесінің есептелуін сұраныс коэффициенті және өндіріс ауданының шаршы метрге жарықтану жүктемесінің меншікті тығыздығының жеңілдетілген әдісімен шығарамыз.

Бұл әдіс бойынша, есептелетін жарықтандыру жүктемесі, ең жүктелген ауысымдағы жарықтанудың орташа қуатына тең деп қабылданады және келесі формулалар бойынша есептеледі:

Рpo=Кco×Руо, кВт; (2. 1) Qpo=tgϕ×Рро, квар, (2. 2)

мұнда Кco - жарықтану жүктемесінің активті қуаты бойынша сұраныс коэффициенті;

tgϕ - реактивті қуат коэффициенті, cos ϕ бойынша анықталады; Руо - цех бойынша жарықтану қабылдағыштарының белгіленген

қуаты, белгілі өндіріс ауданының 1м2 еден бетіне меншікті жарықтану

жүктемесімен анықталады:

Руо=ρ×F, кВт; (2. 3)

мұнда F - зауыттың бас жоспары бойынша анықталатын өндіріс ғимаратының ауданы, в м2;

ρ0 − меншікті есептік қуат, 1м2-қа кВт.

Барлық есептеулер 2. 1-ші «Жарықтану жүктемесін есептеу» кестесіне

енгізіледі.

Зауыттың ауданы -277081 м2;

Цех аудандарының қосындысы -59562 м2;

Территорияны жарықтандыру-217519м2;

2. 2 Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

Зауыт цехтары бойынша кернеуі 1кВ-қа дейінгі электр жүктемелерді есептеу реттелген диаграммалар әдісі бойынша жүргізіледі. Цехтар бойынша күштік және жарықтану жүктемелерді есептеудің нәтижелері 2. 2-ші «Кернеуі

0, 4 кВ зауыт цехтары бойынша күштік жүктемелерді есептеу» кестесіне

енгізілген.

Электр қабылдағыштар топтары үшін ең жүктелген ауысымдағы орташа активті және реактивті жүктеме есептеледі:

Рсм=Ки·ΣРн; (2. 4)

Qсм=Рсм·tgϕ. (2. 5)

Мұндағы Ки - қолданыс коэффициенті. [ 7, прил. 1]

tgϕ. − реактивті қуаттың қуат коэффициенті

эффективті саны:

2 ⋅ Р n

n э = P

н . мах

(2. 6)

Электр қабылдағыштардың есептік активті және реактивті қуаттары:

Рр=Км·Рсм; (2. 7)

nэ>10; Qр=Qсм;

nэ≤10; Qр=1, 1∙Qсм;

m≤3; nэ=n;

Мұндағы Км - максимум коэффициенті. Км=f(Ки, nэ), [6, кесте 3] ;

2. 3 Трансформаторлар санын анықтау барысында 0, 4 кВ

шинасындағы реактивті қуатты компенсациялау

Цех трансформаторларының саны мен қуатын технико-экономикалық есептеулер жолымен ғана анықтау мүмкін, келесі факторларды ескеріп: тұтынушыларды электрмен қамдау сенімділігнің категориясын; 1кВ-қа дейінгі реактивті жүктемені компенсациялауын; қалыпты (нормалы) және авариялы режимдерде трансформатордың аса жүктемелу қабілетін; стандартты қуаттар қадамы; жүктеме графигі бойынша трансформаторлардың тиімді жұмыс режимдерін.

Есептеуге берілгендер: Рp0, 4= 6236, 62 кВт;

Qp0, 4= 5560, 49 кВар;

Sp0, 4= 8355, 51 кВА

Трансформатордың номиналды қуаты жүктеменің меншікті

тығыздалғанына байланысты таңдалады.

S Р 0, 4

Sуд=

ц ехта р а уданы

(2. 9)

2. 1кесте - Жарықтандыру жүктемені есептеу

2. 2 кесте - Кернеуі 0, 4 кВ зауыт цехтары бойынша күштік жүктемелерді есептеу

и э р нmin

2. 2 кестенің жалгасы

2. 2 кестенің соңы

Sуд=

8355, 51

59562

= 0, 14 < 0, 2

Осы шарт бойынша мен Sнтр=1000 кВА тең трансформаторларды қабылдауым керек. Тип трансформатора ТМ-1000/6.

Қант зауыты кәсіпорыны 2 категориялы тұтынушыларға жатады, зауыт

үш ауысыммен жұмыс істейді; сондықтан трансформатордың жүктелу коэффициенті Кзтр=0, 78.

Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей цех трансформаторлардың минималды саны:

NTmin =

Pp0, 4

×

+ ΔN ; (2. 10)

K 3 SHT

мұнда Рр 0, 4 - жинақты есептік активті жүктеме;

кз - трансформатордың жүктелу коэффициенті;

Sнт - трансформатордың келісілген номиналды қуаты;

∆N - жақын бүтін санға дейін қосылғыш.

N T min

Р

= р 0 , 4 + ∆ N

Кз × S НТ

(2. 11)

6236, 62

0 01 8

N T min = 0 , 78 ×1000 +, =

Трансформаторлардың таңдалған саны бойынша кернеуі 1 кВ-қа дейінгі желіге трансформаторлар арқылы берілетін ең көп реактивті қуатты анықтайды:

Q 6

Q

0

Pp0, 4;

Q

2. 1 сурет - Реактивті қуат балансы

Q = 1, 1⋅

1 

N т . э

⋅ k з

2

⋅ Sн. тр 

− Р р 0 , 42

(2. 12)

Q = (1, 1⋅ 8 ⋅ 0, 78 ⋅1000) 2 − 6236, 622 = 2866, 89 квар .

1

0, 4 кВ шиналарында реактивті қуаттар балансы шартынан Qнбк шамасын анықтаймыз:

Qнбк +Q1=Qр 0, 4 квар (2. 13)

бұдан,

Qнбк1= Qр 0, 4- Q1=5560, 49 - 2866, 89 = 2693, 6 квар

Qнбк1 =2693, 6 квар

Әр трансформаторға келісетін бір конденсаторлар батареясының қуатын анықтаймыз:

Qнбк тп=

Qнбк

N

, квар; (2. 14)

Qнбк тп= 2693, 6 =358, 36 квар

8

Анықтама әдебиеттен келесідей конденсаторлар батареясын таңдаймыз: УКМ58-0, 4-400-50 У1,

Есептеулер нәтижесі бойынша 2. 3-кесте “Төменвольтті жүктемелерді ТҚС бойынша орналастыру” құрылады. Бұл кестеде цехтар ТП-на төменвольтті жүктемелерді орналастыру көрсетілген.

2. 3 кесте -Төменвольтті жүктемелерді ТҚС бойынша орналастыру

2. 3 кесте соңы

Qнбк-ларды қуаттарына пропорционал ТҚС-ларға орнатамыз.

Берілгендері ТП1÷ТП3:

Qр 0, 4(ТП1÷ТП3) = 2857, 35 квар.

Q ⋅ Q

р нбк

= нбк р0, 4 тп

Qр 0, 4

(2. 15)

р нбк

= 2693, 6 ⋅ 2857, 35 = 1384, 44 квар

5560, 49

сонымен, нақты реактивті қуат: Qф ТП1÷ТП3=5·400 =2000 кВар, ал компенсация-ланбаған қуат:

Qнеск= Qр ТП1÷ТП3- Qф ТП1÷ТП3=2857, 95 - 2000 =857, 35 квар. Берілгендері ТП4÷ТП5 :

Qр0, 4 (ТП4÷ТП5) =2732, 55 квар.

Qр нбк =

2693, 6 ⋅ 2732, 55

5560, 49

= 1323, 69 квар

сонымен, нақты реактивті қуат: Qф ТП4÷ТП5 =3·400=1200, кВар, ал компенсация-ланбаған қуат:

Qнеск= Qр (ТП4÷ТП5 ) - Qф ТП4÷ТП5 = 2732, 55-1200=1532, 55 кВар.

ТП бойынша Q НБК -ны нақты таратудың есептік және бастапқы берілгендерді 2. 4-кестеге еңгізілген.

2. 4 кесте - ТҚС бойынша Q НБК -ны реактивті жүктемеге пропорционал тарату

2. 4 Қант зауытының нақтыланған жүктемесінің есептелуі

2. 4. 1 ТҚС-ғы қуат шығындарын анықтау

Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:

∆Рт=∆Рхх+∆Ркз. Кз2 ; (2. 16)

Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:

∆Qт=∆Qхх+∆Qкз. Кз2=

Iхх .

100

Sнт+

Uкз .

100

Sнт. 2

(2. 17)

ТМ-1000-6/0, 4 трансформаторын таңдаймыз [2, кесте 2. 110] Паспорттық берілгендері:

Sнт=1000 кВА, Iхх=1, 15%, Uкз=5, 5%, ∆Рхх=1, 9 кВт, ∆Ркз=10, 5 кВт

1-ші магистраль үшін, яғни ТП1÷ТП3: Кз=0, 8; трансформатор саны N=5;

∆Рт=5·(1, 9+10, 5. 0, 82) =43, 1 кВт

∆Qт=5·( 1, 15 . 1000+

100

5, 5 .

100

1000.

0, 82) =233, 5квар

2-ші магистраль үшін, яғни ТП4÷ТП5 үшін: Кз=0, 84; трансформатор саны N=3

∆Рт=3·(1, 9+10, 5. 0, 842) =27, 93 кВт

∆Qт=3·( 1, 15 . 1000+

100

5, 5 .

100

1000.

0, 842) =150, 92 квар

Барлық қуат шығындары:

5

∑ ∆ Ртр =∑∆Р ТП1÷ТП3+∑∆Р ТП4÷ТП5 (2. 18)

1

5

∑ ∆ Ртр =43, 1+27, 93=71, 03 кВт

1

5

∑ ∆ Qтр =∑∆Q ТП1÷ТП3+∑∆Q ТП4÷ТП5 (2. 19)

1

5

∑ ∆ Q тр =233, 5+150, 92=384, 42 квар

1

2. 4. 2 Синхронды қозғалтқыштардың есептік қуаттарын анықтау

Синхронды қозғалтқыш үшін есептік активті және реактивті қуаттарды анықтаймыз:

Р р СҚ = Р н СҚ × NСҚ × к з, кВт (2. 20) Q р СҚ = Р н СҚ × tgφ× NСҚ × к з, квар (2. 21)

СҚ үшін есептік қуатын анықтау.

СҚ: Рн СҚ =500 кВт; cos ϕ = 0, 88; NСҚ = 4; к з = β = 0, 87; tgϕ=0, 54.

Р р СҚ = 500·4·0, 87 = 1740 кВт ;

Q р СҚ = 500·0, 54·4·0, 87 =939, 6 квар

Анықтама әдебиеттен келесідей синхронды қозғалтқыш таңдаймыз:

СДН-2-15-36-12; Рн СҚ =500кВт; Uн=6 кВ; айналу жылдамдығы =

500 айн/мин; Хd’’=20%; Хl’ =20, 1 % [ 2, кесте 2. 48]

2. 4. 3 ВБК қуатын анықтау

Резервтегі қуат:

Qрез=(0, 1÷0, 15) ∙ΣQрасч =0, 15∙ (Qр0, 4 +ΔQтТП∑+ Qр. СД), квар (2. 22)

Qрез =0, 15· (1935, 12+384, 42+939, 6) =488, 87 квар.

ГПП 6 кВ шинасындағы реактивті қуат компенсациялау. Орынбасу сұлбасын салайық:

2. 2 сурет - Орынбасу сұлбасы

Энергожүйеден келетін қуат:

Qэ=(0, 23÷0, 25) ∙ΣPр зав=0, 25∙ (Pр0, 4+ΔPтТП∑+PрСД), квар (2. 23)

Qэ =0, 25· (6104, 42+71, 03+1740) =1978, 86 квар. ВБК қуатын реактивті қуат баланстар шартынан анықтаймыз:

QВБК =Qр0, 4+ΔQтТП∑+ Qрез+ Qр. СД∑-Qэ, квар (2. 24) QВБК=1935, 12+384, 42+488, 87+939, 6-1978, 86=1769, 15 квар

Анықтама әдебиеттен келесідей конденсаторлар батареясын таңдаймыз:

2УКРЛ(П) 56-6, 3-900-300УЗ [2 кесте 2. 192. ]

2. 5 кесте - Зауыт бойынша электр жүктемесінің дәл есептелуі

2. 5 кесте соңы

3 Сыртқы электрмен жабдықтау схемаларын таңдау

Өнеркәсіпті электрмен жабдықтау кезінде бірнеше топтарды салыстыру қажеттілігі туады. Өнеркәсіптік энергетика есептерінің көп топтарының бар болуы техника экономикалық есептеулер жүргізуді қажет етеді. Ол есептеулердің мақсаты - сұлбаның оптималды (тиімді) тобын анықтау, электр жүйесінің және оның элементтерінің параметрлерін анықтау.

Зауыт қорек көзін өзіндік ЖЭО арқылы ала алады. ЖЭО-да кернеуі

6, 3кВ, cosφ=0, 89, әрқайсысының қуаты 10МВА болатын 2 турбогенератор АРН-мен орнатылған. Генераторлар параллель жұмыс істейді. Зауыт 6 ай уақыт бойына үш ауысыммен жұмыс істейді.

Технико - экономикалық салыстыру үшін электрмен жабдықтаудың 2

нұсқасын қарастырамыз:

I нұсқа -кернеуі 110 кВ транзиттік желі; II нұсқа -өзіндік ЖЭО.

3. 1 I нұсқа үшін технико-экономикалық есептеу

3. 1 суретте 110кВ-тік транзиттік желінің сұлбасы корсетілген.

3. 1 сурет - 110кВ-тік транзиттік желінің сұлбасы

3. 1. 1. I нұсқа. 110кВ үшін ГПП трансформаторын таңдау:

Sтр . гпп =

Р р . зау ыт2+

Qэ2

, кВА (3. 1)

Sтр . гпп =

7519, 682 +1978, 862

= 7784, 17 кВА

P = K

p o

⋅ P

p . зауыт

= 0, 95 ⋅ 7915, 45 = 7519, 68 кВт

Q p = Ko ⋅ Q p . зауыт = 0, 95 ⋅1459, 14 = 1386, 18 кВт

мұндағы Ко -бір уақыттылық коэффициенті. [6, кесте 3] Қуаттары 6300 кВА екі трансформаторларды қарастырамыз. Жүктелу коэффициенті:

Sр . гпп

Kз = (3. 2)

2⋅Sн. тр

Kз = 7784, 17 = 0, 62

2⋅6300

ТМН -6300-110/6, 3 трансформаторды қабылдаймыз. [2, кесте 2. 108. ] Трансформатордын паспорттық берілулері: Sн=6300 кВА; Uвн=110 кВ;

Uнн=6, 6 кВ; ΔPхх=10 кВт; ΔPкз=44 кВт; Uкз=10, 5 %; Iхх=1 %.

ГПП қуат шығындары мен

электрэнергияларынын шығындарын анықтаймыз: Активті куат шығындары:

ΔР тр. гпп

= 2 ⋅ (∆P

хх

+ ΔРкз

⋅ К 2 )

з

, кВт (3. 3)

ΔРтр. гпп

= 2 ⋅ (10 + 44 ⋅ 0, 622 ) = 53, 83 кВт

Реактивті куат шығындары:

ΔQ

тр. гпп

= 2 ⋅ ( I хх

100

⋅ Sн . тр

+ U кз

100

⋅ Sн . тр

⋅ К 2 )

з

, квар (3. 4)

ΔQ = 2 ⋅ ( 1 ⋅ 6300 + 10, 5 ⋅ 6300 ⋅ 0, 622 ) = 634, 56

квар

тр. гпп

100

Трансформаторлардағы энергия шығындары: үш ауысыммен жұмыс істеу кезде Твкл=6000сағ; Тм=4500сағ [2 кесте 2. 25]

τ = (0. 124 + Т м ) 2 ⋅ 8760, сағ (3. 5)

1

τ = (0. 124 + 4500 ) 2 ⋅ 8760 = 2886, 2

1

сағ

Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз:

ΔWтр. гпп=2·(ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙ τ ∙Kз2) , кВт∙сағ; (3. 6) ΔWтр. гпп=2·(10∙6000+44∙2886, 2∙0, 622) =217632, 4 кВт∙сағ.

3. 1. 2 Транзиттік желі 110кВ бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:

S =  Р

+ ∆ Р

2 2



, кВА (3. 7)

лэп

 р . зауыт

тр . г пп  Qэ

S лэп =

(7519, 68 + 53, 83) 2

+ 1978, 862

= 7836, 18 кВА

Бір желіден өтетін есептеу тоғы:

I рЛЭП

S

= лэп . А (3. 8)

I рЛЭП =

2 ⋅

7836, 18

3 ⋅ Uн

= 20, 58 А

2 ⋅ 3 ⋅110

Апаттық режимдегі тоқ:

I ав = 2 ⋅ I рЛЭП А (3. 9)

I ав = 2 ⋅ 20, 58 = 41, 16 A

Тоқтың экономикалық тығыздығы бойынша қимасын анықтаймыз:

F = IрЛЭП , мм2 (3. 10)

Э j

э

F = 20, 58 = 18, 71 мм 2

Э 1, 1

мұнда j=1, 1 А/мм2, Тм=4500 сағ [ 8, кесте 1. 2] .

ЭБЖ 110-ға АС -70, Iдоп=265А;

қабылдаймыз [1, кесте 7. 1] .

r 0 = 0, 428

Ом / км , х 0 = 0, 444

Ом / км

сымды

Таңдалған қиманы тексереміз, жұмыс тоғының қызу шарты бойынша:

Iдоп=265 А>Iр=20, 58 А Апаттық режимде:

Iдоп ав=1, 3∙Iдоп (3. 12) Iдоп ав=1, 3∙265=344, 5 A>Iав=41, 16 A

ЭБЖ-ғы электр энергия шығындарын анықтаймыз:

ΔWЛЭП

= 2 ⋅ 3⋅ Ip2 ⋅ R ⋅ τ

, кВт∙сағ (3. 13)

ΔWЛЭП

= 2 ⋅ 3⋅ 20, 582 ⋅ 5, 136 ⋅10-3 ⋅ 2886, 2 = 37669, 94 кВт∙сағ

R=r0∙L (3. 14)

R =0, 428∙12=5, 136 Ом

3. 2. II нұсқа өзіндік ЖЭО үшін технико-экономикалық есептеулер

3. 2 сурет - Электржабдықтау сұлбасының IІ нұсқасы

3. 2. 1 ЭБЖ 6 кВ бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:

S лэп =

Р р . . зауыт 2

+ Q 2

, кВА

S лэп =

7519, 682

+ 1978, 862

= 7784, 17 кВА

Бір желіден өтетін есептеу тоғы:

I р ЛЭП

S

= лэп А

2 ⋅ 3 ⋅ Uн

I рЛЭП =

7784, 17

= 374, 96 А

2 ⋅ 3 ⋅ 6

Апаттық режимдегі тоқ:

I ав = 2 ⋅ I рЛЭП , А

Iав = 2 ⋅ 374, 96 = 750 A

3. 2. 2. І нұсқа. 110кВ үшін қысқа тұйықталу тоғын анықтау

Аппараттарды таңдау алдында алмастыру схемасын құрамыз және қысқа тұйықталу токтарын Iкз есептейміз.

3. 3 сурет - Орынбасу сұлбасы

Енді базистік өлшемдерді таңдаймыз: Sб=1000 МВА; Uб=115 кВ.