Доссор кен орнын электрмен қамсыздандырудың ең қолайлы әдісі
КІРІСПЕ
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ
1.1 Мұнай.газ шаруашылығының технологиясы
2 ТЕХНИКА.ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Трансфортаторлық қосалқыстанцияның қуатын есептеу
2.2 Сыртқы электрмен жабдықтау желісін жобалау
2.3 Ішкі электрмен жабдықтауды жобалау
3 ЕҢБЕКТІ ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ БӨЛІМІ
3.1 Еңбекті қорғау туралы жалпы түсініктер
3.2 Қазақстан Республикасының еңбек қауіпсіздігі және еңбекті қорғау туралы заңы
3.3 Микроклимат параметрлері
3.4 Өндірістік жарық
3.5 Өндірістік шу және діріл
4.ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
4.1 Материалдық ресурстарға натуралдық және ақшалай түрдегі қажеттілікті есептеу
4.2 Цехтық шығындардың сметасын құрастыру
ҚОРТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТ ТІЗІМІ
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ
1.1 Мұнай.газ шаруашылығының технологиясы
2 ТЕХНИКА.ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Трансфортаторлық қосалқыстанцияның қуатын есептеу
2.2 Сыртқы электрмен жабдықтау желісін жобалау
2.3 Ішкі электрмен жабдықтауды жобалау
3 ЕҢБЕКТІ ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ БӨЛІМІ
3.1 Еңбекті қорғау туралы жалпы түсініктер
3.2 Қазақстан Республикасының еңбек қауіпсіздігі және еңбекті қорғау туралы заңы
3.3 Микроклимат параметрлері
3.4 Өндірістік жарық
3.5 Өндірістік шу және діріл
4.ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
4.1 Материалдық ресурстарға натуралдық және ақшалай түрдегі қажеттілікті есептеу
4.2 Цехтық шығындардың сметасын құрастыру
ҚОРТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТ ТІЗІМІ
Электрофикация нарықтық экономиканың негізі болын табылады. Халықшаруашылығында маңызды орын алады. Қазіргі таңда мұнай-газ шаруашылығының 70 % астам механизмі электр жетегемен жұмыс істейді. Электр энергиясын жылдық тұтыну әр жыл сайын 5-7%-ке көтеріледі.
Мұнай-газ шаруашылығының ерекшелігіне байланысты электрмен қамсыздандыру схемелеры және онда қолданатын электр құрылғылыры энергетикалық және технико - экономикалық параметрлерге сай келуі қажет. Бұл жағдайлар кен орындарының мемлекетті тарату желілерінен алшақтығымен нысаналардың шашыранқы орналасуымен қиындай түседі. Сондықтан мемлекеттік желілерден алшақ орналасқан кен орындарында альтернативті қорек көзін пайдыланған тиімді болып келеді.
Электрлік энергия тұтынушыларының өз спецификалық ерекшеліктері болады, осыған байланысты электрмен жабдықтауға төмендегідей талаптар қойылады: қорек көзінің сенімділігі, электр энергиясының сапасы, жекелеген элементерді сақтау және қорғау. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың электр жабдықтау жүйесін жобалап жасау және қолдануда технико-экономикалық жағынан дұрыс кернеуді таңдау, электрлік жүктемені анықтау, қосалқы трансформаторлардың қуатын және санын, олардың сақтандырғыштарын, кернеуді реттеу тәсілдерін және реактивті қуаты қалпына келтіру жүйесін таңдау қажет.
Мұнай-газ шарушылығында, басқа салада қолданатын электрмен қамсыздау схемаларып пайдалану сәйкес келмейді сондықтан кен орандарын электрмен қамсыздандыру кезінде оңтайлы әдісті таңда, шығындар неғұрлым аз болуы қажет.
Мұнай-газ шаруашылығының ерекшелігіне байланысты электрмен қамсыздандыру схемелеры және онда қолданатын электр құрылғылыры энергетикалық және технико - экономикалық параметрлерге сай келуі қажет. Бұл жағдайлар кен орындарының мемлекетті тарату желілерінен алшақтығымен нысаналардың шашыранқы орналасуымен қиындай түседі. Сондықтан мемлекеттік желілерден алшақ орналасқан кен орындарында альтернативті қорек көзін пайдыланған тиімді болып келеді.
Электрлік энергия тұтынушыларының өз спецификалық ерекшеліктері болады, осыған байланысты электрмен жабдықтауға төмендегідей талаптар қойылады: қорек көзінің сенімділігі, электр энергиясының сапасы, жекелеген элементерді сақтау және қорғау. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың электр жабдықтау жүйесін жобалап жасау және қолдануда технико-экономикалық жағынан дұрыс кернеуді таңдау, электрлік жүктемені анықтау, қосалқы трансформаторлардың қуатын және санын, олардың сақтандырғыштарын, кернеуді реттеу тәсілдерін және реактивті қуаты қалпына келтіру жүйесін таңдау қажет.
Мұнай-газ шарушылығында, басқа салада қолданатын электрмен қамсыздау схемаларып пайдалану сәйкес келмейді сондықтан кен орандарын электрмен қамсыздандыру кезінде оңтайлы әдісті таңда, шығындар неғұрлым аз болуы қажет.
1. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок республики Казахстан. РД 34 РК.03.202-04.- Алматы, 2004 год
2. Электрооборудование станций и подстанций Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин 2-е издание – М.: Энергия,1980г.
3. Электрическая часть электростанций и подстанций Б.Н. Неклепаев 2-е издание – М.: Энергоатомиздат, 1986г.
4. Электрическая часть электростанций и подстанций Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков М.: Энергоатомиздат, 1989г.
5. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г.Барыбина и др.-М.: Энергоатомиздат, 1990,- 576с.
6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию -: В 2т. / под ред. А.А.Федорова.-М.: Энергоатомиздат, 1986,-568с.
7. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Уч. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1987,-368с.
8. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учеб. пособие для энергоэнергетических специальностей вузов / Под ред. Б.Н. Неклепаева - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978, - 456с.
9. Инструкция по проектированию силового и осветительного оборудования промышленных предприятий. СН РК 4.04-19-2003 - Астана, 2004 год.
10. Заводские каталоги на типовое оборудование
11. Прейскуранты заводов - изготовителей оборудования
12. Укрупненные показатели стоимости элементов электроснабжения промышленных предприятий (УП-ЭС) «Электропромпроект»
13. Справочник по электроустановкам промышленных предприятий / под ред. Я.М. Болыпмана-М.: Госэнергоиздат, 1963год, -719с.
14. Экономика труда и социально-трудовые отношения / под ред. Г.Г. Меликьяна, Р.П. Колосовой.-М.: Издательство МГУ
15. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г.Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991,- 464с.
16. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН РК 2.04-29-2005
17. Экономика производственного объединения (предприятия) /А.М.Омаров.-М.: Экономика, 1995,-383с
18. Гepacимoв, В.Г. Элeктpoтeхничecкиe cпpaвoчныe мaтepиaлы / В.Г.Гepacимoв, A.И.Пoпoв. - М. : Издaтeльcтвo, МЭИ, 2002
2. Электрооборудование станций и подстанций Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин 2-е издание – М.: Энергия,1980г.
3. Электрическая часть электростанций и подстанций Б.Н. Неклепаев 2-е издание – М.: Энергоатомиздат, 1986г.
4. Электрическая часть электростанций и подстанций Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков М.: Энергоатомиздат, 1989г.
5. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г.Барыбина и др.-М.: Энергоатомиздат, 1990,- 576с.
6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию -: В 2т. / под ред. А.А.Федорова.-М.: Энергоатомиздат, 1986,-568с.
7. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Уч. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1987,-368с.
8. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учеб. пособие для энергоэнергетических специальностей вузов / Под ред. Б.Н. Неклепаева - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978, - 456с.
9. Инструкция по проектированию силового и осветительного оборудования промышленных предприятий. СН РК 4.04-19-2003 - Астана, 2004 год.
10. Заводские каталоги на типовое оборудование
11. Прейскуранты заводов - изготовителей оборудования
12. Укрупненные показатели стоимости элементов электроснабжения промышленных предприятий (УП-ЭС) «Электропромпроект»
13. Справочник по электроустановкам промышленных предприятий / под ред. Я.М. Болыпмана-М.: Госэнергоиздат, 1963год, -719с.
14. Экономика труда и социально-трудовые отношения / под ред. Г.Г. Меликьяна, Р.П. Колосовой.-М.: Издательство МГУ
15. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г.Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991,- 464с.
16. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН РК 2.04-29-2005
17. Экономика производственного объединения (предприятия) /А.М.Омаров.-М.: Экономика, 1995,-383с
18. Гepacимoв, В.Г. Элeктpoтeхничecкиe cпpaвoчныe мaтepиaлы / В.Г.Гepacимoв, A.И.Пoпoв. - М. : Издaтeльcтвo, МЭИ, 2002
КІРІСПЕ
Электрофикация нарықтық экономиканың негізі болын табылады. Халықшаруашылығында маңызды орын алады. Қазіргі таңда мұнай-газ шаруашылығының 70 % астам механизмі электр жетегемен жұмыс істейді. Электр энергиясын жылдық тұтыну әр жыл сайын 5-7%-ке көтеріледі.
Мұнай-газ шаруашылығының ерекшелігіне байланысты электрмен қамсыздандыру схемелеры және онда қолданатын электр құрылғылыры энергетикалық және технико - экономикалық параметрлерге сай келуі қажет. Бұл жағдайлар кен орындарының мемлекетті тарату желілерінен алшақтығымен нысаналардың шашыранқы орналасуымен қиындай түседі. Сондықтан мемлекеттік желілерден алшақ орналасқан кен орындарында альтернативті қорек көзін пайдыланған тиімді болып келеді.
Электрлік энергия тұтынушыларының өз спецификалық ерекшеліктері болады, осыған байланысты электрмен жабдықтауға төмендегідей талаптар қойылады: қорек көзінің сенімділігі, электр энергиясының сапасы, жекелеген элементерді сақтау және қорғау. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың электр жабдықтау жүйесін жобалап жасау және қолдануда технико-экономикалық жағынан дұрыс кернеуді таңдау, электрлік жүктемені анықтау, қосалқы трансформаторлардың қуатын және санын, олардың сақтандырғыштарын, кернеуді реттеу тәсілдерін және реактивті қуаты қалпына келтіру жүйесін таңдау қажет.
Мұнай-газ шарушылығында, басқа салада қолданатын электрмен қамсыздау схемаларып пайдалану сәйкес келмейді сондықтан кен орандарын электрмен қамсыздандыру кезінде оңтайлы әдісті таңда, шығындар неғұрлым аз болуы қажет.
Батыс аудан. Ақтөбе, Атырау, Батыс-Қазақстан және Маңғыстау облыстары кіреді, ол Ресейдің энергетикалық жүйесімен тығыз байланыста. Қазақстанның энергетикалық жүйесінің басқа да ерекшелігі біріккен, оперативті диспетчерлік басқармасының көлденең ұйымдастырылған жүйесі болып табылады. Электроэнергияны өндірудегі құрама әдісі үлкен үлеспен де сипатталады (ЖЭО-ның энерго көзінің құрылымын пайдалану, оны электрлік және жылу энергиясын өндіреді). Бұнымен қоса, көпшілік Қазақстандық электростанциялардың қондырғылары істен шығуы (орташа істен шыққан қондырғылардың қуаты 58,5%) оның жұмысының есептік ресурсынан асып түсетіні алаңдатады. 2030 жылға дейінгі электроэнергетиканы дамыту бағдарламасы (1999 жылғы 9cәуірдегі № 384 бойынша Қазақстан Республикасының Басқармасының Бұйрығымен бекітілген). Жаңартуды және электрожелілі шаруашылықты қажет етеді, бұл электрмен тасымалдау кернеуінде 0,4-610-35-110-220-500 және 1150 кВ болады, жалпы ұзақтығы 454706,5 км. Қазіргі таңда 8,8% жүйе құрайтын электр тасымалдау желі кернеуі 220 - 500 кВ пайдалану талабына сай келмейді және шұғыл жұмысты қажет етеді.
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ
1.1 Мұнай-газ шаруашылығының технологиясы
Мұнай-газды жер астынан шығару процесі үш этаптан тұрады.
Бірінші этап - мұнай және газды пластан сұңғұламаға қарай қозғалысы, ол жасанды түрде пластаға және ұңғыма забойындағы қысымның әр түрлі болуы арқылы жүзеге асады. Бұл процесс мұнай-газ кен орындарын өңдеу деп аталады.
Екінші этап - мұнай мен газдың ұңға зобойынан жоғардағы саласына дейін қозғалысы. Бұл процесс газ және мұнай скважиналарын эксплуатациялау деп аталады.
Үшінші этап - ұңғымадағы өнімдерді жинап және мұнай мен газды тасымалдауға дайындау. Бұл этаптар кезінде мұнай және онымен бірге шығатын газ және су жиналып оларды мұнайдан бөледі; су кейін суды пласттағы қысымды сақтап тұру үшін кейін құйылады, газ тұтынушыларға таратылады.
Скважинадан мұнай және газ өнімдерін шығару келесі топтардан тұрады:
1) Фонтанды, бұл жағдай кезінде мұнай ұңғымадан өздігінен шығады.
2) Сораптар арқылы - бұл әдіс сорап көмегімен мұнай-газды шығару
Мұнай-газды шығару әдісі пласттық қысымға және пласттың шөгу тереңдігіне байланысты таңдалады.
Фонтанды әдіс пластық қысым жоғары болған жағдайда қолданады. Бұл әдіс кезінде фонтандап атқылап, сорапты-компрессорлы тұрбалар арқылы жоғары көтеріледі. Фонтандаудың ең басты шарты қысымның көп болуы.
Компрессорлы әдіс кезінде, пласттағы мұнай қысылған газ арқылы жоғары көтеріледі.
Ұңғымаға газды айдау үшін арнайы газлифыйлі компрессорлы станция пайдаланылады.
Мұнай-газ кен орындарын компрессорлы эксплуатациясының келесідей арты-қилылығы бар.
1) Тез тозатын және қозғалмалы бөліктердің аздығы;
2) Ұңғыма дебитін реттеудің қарапайымдылығы. Бірақ бұл әдістің кемшілігі де бар.
3) Қуаты компрессорлы станцияларды салудағы капиталдық шығындардың жоғары болуы.
4) Газлифті көтергіштің және компрессор-ұңғыма жүйесінің ПЭК-нің төмендігі.
Сорапты әдіс кезінде, скважинадан мұнай жоғарға штангілі және штангісіз сорап арқылы жүзеге асады.
Штангілі сорап арнайы конструкциялы плунжерлі сораптан жасалынады, оның жетегі жер бетіндегі штангі арқылы жүзеге асады.
Сораптың төменгі бөлігінде сорушы клапан орналастырады, плужергі сорап басушы клапанмен қамтамасыздандырылған, ол сорапты штангіге ілінеді.
Штангісіз сорап арқылы мұнайды алу кезінде: ұңғымаға электрлі ортаға тартқыш сорап түсіріледі. Оның құрамында ортаға тартқыш көпсатылы сораптан, түсіргіш электрқозғалтқыштан, көтергіш тұрбадан, арнайы кабельдерден кіреді.
Соңғы уақытта штангілі сорап жетегіне қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыш қолданылады. Қозғалтқыш жабық жасалынады оның сериясы АОПГ және моменті жоғарлатылған болып орындалады. МnМн=1,82. Бұл қозғаотқыштың айналу жылдамдығы синхронды 1500 айнмин, ПЭК-ті және соsφ жоғары, салмағы төмен.
Тербеліс-станоктарын тербелу санын реттеу үшін синхронды қозғалтқыштардың айналу жиілігін тантық реттеуге, муристорлық түрлендіргіштердің дамуы өте жоғары ықпал жасады. Жартылай өткішгіштер арқылы жиілікті, кернеуді реттеу, кең қолданыста жүруде.
Мұнайда жинау және тасымалдау.
Бүгінгі күні жинаудың және тасымалдаудың келесі жүйелері бар: өздігінен ағатын екі құбырлы , жоғары қысымды бір құбырлы және қысымды.
Өздігінен ағатын қысымды бір құбырлы әдіспе ұңғыма өнімдері 0,6МПО қысымды бөлініп, бөліген газ өзінің қысымы мен копрессорлы станцияға немесе тұтынушыға бірден жіберіліп, ал сұйық бөлігі сүзілудің екінші сатысына жіберіледі. Мұнай мен газ өзіндік ағынмен орталық жинау пунктіне жіберіледі, кейін сорап арқылы орталық жинау резервуар паркіне жіберіледі.
Сұйықтықтың өзіндік ағуы арқылы оны тасымалдауға кететін электр энергия шығындары үнемделеді. Бірақ бұл жүйенің бірнеше кемшілігі бар:
1) Құбырларға газдың жиналуына байланысты мұнайды терең дегазациялау қажет.
2) Мұнайдың қозғалуы төмендігінен құбырлар парафинденіп, жіберу көлемі азаяды. Сондықтан мұнайды жинаудың және тасымалдаудың бұл әдісі ескірген кен орындарында пайдаланылады.
Жоғары қысымды бір құбырлы жинау әдісі Грозныйдың мұнай институтында жобаланған. Оның ерекшелігі ұңғымадан шыққан өнімді ондаған километрге жоғары қысым арқылы (6.7 МПа) тасымалданады.
Бір тұрбалы жоғары қысымды әдіс учаскелік жинау пунктін пайдаланусыз тікелей, сүзу операциясын бірден орталық жинау паркінде іске асыруға мүмкіндік береді. Осыған байланысты технологиялық құрылғылардың максималды концетрациясы қолданылады, жинау пунктерін үлкейтілуі, мұнай жинау желілеріндегі метал көлемі азаяды, кен-орын төңірегіндегі сораптық және компрессорлық станциялардың салу қажетсіздігі, кен орнының бастап өңделуінен бастап ілеспе газды бөліп алу жүреді.
Жоғары қысымды бір құбырлы жүйе тек пласттық қысым жоғары кен орындарында пайдаланылады.
Екпінді жинау жүйесі мұнай мен газды бір құбыр арқылы сүзгілеу станциясына жеткізу үшін, ұңғымадан станцияға дейін 7км аспау қажет, және газға қаныққан мұнайды орталық жинау пунктіне тасымалдауға пайдаланады. (ара қашықтық 100км және жоғары).
Ұңғыма өнімдері қысу сораптық станция ауданы айдалып, 0,6..0,8МПа қысыма 1-сүзуде газ бөлініп кейін газ өңдеу зауытына жіберіледі. Кейін мұнай қалған газдың аз концентрациямен орталық жинау пунктіне жіберіліп сүзудің 2-ші сатысында мұнай мен газды толық айырады. Бөлінген газ- сызданған мұнай өз ағынымен шикізаттық резервуарға жіберіледі.
Екпінді жинау әдісі металшығындарды азайтып, капиталды шығындарды азайтады.
Мұнайды өндірістік дайындау.
Мұнай ұңғымалардан шығырылған өнім құрамында ілеспе газ, су, құмдар болады. Бұл күйінде мұнайды құбырлармен тасымалдауға болады, біріншіден су-ол балласт, оларды айдау пайда әкелмейді, екіншіден су, мұнай, газды бірге айдау қысымның жоғарлауы көп болады.
Мұнайды өндірістік дайындаудың мақсаты мұнайды, газсыздандыру, сусыздандыру, тұзсыздандыру және стабилизациялау болып табылады.
Мұнай, газ өндірісінде электрмен қамтамасыз ету, жергілікті энергосистемадан немесе өзіндік электр станциялардан жүреді.
Көп жағдайда үлкен қуатты қондырғылар, насостық станция, айдау насостары, жергілікті энергосистемадан қоректенеді.
Кен орындарында электрмен қамтамасыздандыру өзіндік ерекшеліктері бар. Ең басты ерекшеліктері орналауына байланысты энергожүйеден алыстығы, үнемі схемалардың өзгеріп тұруы, басқа салажа қолданылатын сұлбаларды қолдануға келмейді. Егер басқа салаларда электрмен қамтамасыздандыру мемлекеттік электр тарату желісінен алынып оны оптималды нұсқасын қарау кезінде тек жүйенің элементтеріне қаралады. Мысалы, кернеудің қандай мәнін алу, ЭТЖ сымдарының қимасын таңдау.
Орталықтандырған жүйеден электрмен қамсыздандыруда 10кВ кернеумен тарату тиімді. 6кВ кернеуді тарату пайдалы. Қазіргі таңда 660В электр қоздырғыштары кең қолданыс табылуда, бұл қозғалтқыштардың қуаты 630кВт дейін жетеді.
Электрмен қамтамасыздандырудың экономика-техникалық жағынан аудандық энергожүйеден қоректендірген тиімді. Бұл жағдайда өзіндік подстанцияны салу және оны отынмен қамтамасыз ету қажет емес.
Практикада көрсеткендей егер кен орныны өзіндік подстанция болыған жағдайда да аудандық энерго жүйені тартып әкелу кезінде энергия құны арзандайды. Аудандық подстанциядан энергия тарату жоғары кернеуде 35; 10; 6кВ - пен, ал төменгі кернеуді тарату 0,38; 0,22кВ таратады. Қазіргі таңдағы электр энергияны тарту үш сатылы жүйемен таратады. 10035100,38кВ
2 ТЕХНИКА-ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Трансфортаторлық қосалқыстанцияның қуатын есептеу
Трансформаторлық қосалқыстанцияның қуатын есептеудің бірнеше әдісі бар:
1. Тәуліктік жүктеме графигінен.
2. Сұраныс коэффициенті бойынша.
3. Меншікті электр энергия шығыны бойынша: мұнай-газ кен орындарында ең көп тарағаны есептелген қуаты және сұраныс коэффициенті бойынша есептеу.
Номиналды немесе есептелген электр қабылдағыштар қуаты алдын-ала белгілі және электрлік жүктемені есептеуге жеңіл.
Бір типті электр қабылдағыштардың сұраныс коэффициенті келесі формуламен анықталады:
, (2.1)
мұндағы:
κ - жүктеліну коэффициенті;
κ - бір мезгілдік коэффициент;
ηn және ηс - энергия қабылдағыштар мен желі
ПЭК ηс = 0,9 - 0,95
Бірдей электро қабылдағыштардың қуатын және сұраныс коэффициентін біліп, әр топтың активті және реактивті қуатын анықтаймыз.
(2.2)
ΣРуст - бірдей электро қабылдағыштар қуаты.
(2.3)
Есептелген активті қуат қосындысы.
Реактивтік қуат.
Есептелген реактивті қуат
Қосалқыстанция қуат коэффициенті арқылы анықталады.
Күштік трансфортатор қуаты.
Қалған тұтынушылар үшін қосалқы станцияларға күштік трансфорды таңдау және есептеу осы көрсетілген форма бойнша жүреді(кесте.1).
№10,1 ұңғымалар тобына ТМ-406-10 трансформаторын таңдаймыз оның негізгі көрсеткіші:
Р= 40кВт,U жк=10кВ, Uтк= 0,4кВ, Рхх= 1804Вт, Ркз= 880Вт, Uкз= 4,5% Iхх= 3,0%, m=470кг.
№3.Ұңғымалар тобына ТМ 1006-10 трансформаторын таңдаймыз оның негізгі көрсеткіші: Р=100кВт,Uжк=10кВ,Uтк= 0,4кВ, Рхх= 365Вт,Ркз=1970Вт, Uкз= 4,5% Iбж=2,6%,m=715кг.
1Кесте
Трансформаторлық қосалқы станцияның есептік мәндері
Руст
кВт,
κcп
соsφ
Ppас
кВт,
Qpас
кВАр,
Σрр
кВт,
ΣQp
кВАр,
рас
S тр
кВА,
1. 1
20
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
30
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
Жалпы суммасы
35
26,75
0,764
39,3
2
14
0,7
0,8
0,75
9,8
7,35
-
-
-
-
2.
20
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
3.
30
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
4.
10
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
5.
15
0,7
0,8
0,75
10,6
7,8
-
-
-
-
Жалпы суммасы
62,4
46,72
0,748
55,4
3
50
0,35
0,4
0,4
17,5
7
6.
25
0,7
0,8
0,75
17,5
13,3
-
-
-
-
7.
20*2
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
8.
10*5
-
-
-
7
5,25
-
-
-
-
Жалпы суммасы
98
67,55
0,62
87,1
4
30
0,35
0,4
0,4
10,5
4,2
-
-
-
-
9.
20
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
10.
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
11.
10*3
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
Жалпы суммасы
56
38,32
0,684
49,7
5
350
0,35
0,4
0,4
122,5
49
12.
300
0,35
0,4
0,4
105
42
-
-
-
-
13.
50
0,35
0,4
0,4
17,5
7
-
-
-
-
Жалпы суммасы
245
98
0,4
217,7
6
30*2
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
14.
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
15.
10
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
16.
Жалпы суммасы
59,2
44,62
0,749
25,6
7
20
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
17.
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
18.
10*5
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
Жалпы суммасы
59,5
44,62
0,749
52,6
8
30*2
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
10
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
Жалпы суммасы
59,2
44,62
0,753
47,7
9
30*2
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
25
0,7
0,8
0,75
10,5
13,3
-
-
-
-
20
0,7
0,8
0,75
7
10,5
-
-
-
-
Жалпы суммасы
59,5
55,3
0,9
52,0
10
55
0,7
0,8
0,75
38,5
28,8
-
-
-
-
Жалпы суммасы
38,5
28,8
0,75
34,2
11
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
Жалпы суммасы
21
15,74
0,749
18,6
№2;4;6;7;8;9; ұңғымалар тобына ТМ-636-10 трансформаторын таңдаймыз: Р=63кВт,Uжк=10кВ,Uтк=0,4кВ,Рхх=256В т,Ркз=1280Вт,Uкз=4,5%,Iбж=2,8%, m=600кг.
№5.тұтынушылар тобына ТМ 2506-10 трансформаторын таңдаймыз,оның негізгікөрсеткіші: Р=250кВт,Uжк=10В,Uтк=0,4кВ,Рхх=780В т,Ркз=3700Вт,Uкз= 4,5% Iбж= 2,3%, m=1300кг.
№11. ұңғамалар тобына ТМ 256-10 трансформаторын таңдаймыз, оның негізгі көрсеткіші: Р=250кВт, Uжк=10кВ, Uтк=0,4кВ, Рхх=125Вт, Ркз=600Вт, Uкз=4,5% Iбж= 3,2%, m=365кг.
2.2 Сыртқы электрмен жабдықтау желісін жобалау
Сыртқы электр желісі көп жағдайда әуе желілерімен таратылады.
Электр тарату жілісі дегеніміз - электр энергияны тарату құрылғысын айтады. қосалқыстанция және электр тарату сымдар жиынтығын электрлік желі деп айтады. Электр желілері тоқ түріне кернеу деңгейіне, тартылу жолдарына қарай бөлінеді.
Әуе желілерінің сымдары бір сымды және көп сымды болады. Бір сымды желілер тек төменгі кернеуді таратуға арналған. Сымдар материалына қарай алюмин болып мыс болады.
Мұнай-газ кен орындарында көп сымды алюминий сымдары қолданады. Оның маркасы А-16, А-25, А-35, А-70, А-95. мыс сымдары сирек кездеседі, олардың маркасы М-6, М-10, М-16, М-25, М-35, М-70, М-95, М-120, мұндағы сандар сымдардың көлденең қимасы көрсетілген мм2.
Тіреулер сымдарды жерден қашықтықта ұстап тұрады. Түріне байланысты тіреулер: анкерлі, сымдарды қатты ұстап тұру үшін 15-20 аралық тіреуден кейін орнатылады. Аралық тіреулер сымды жерден көтеріп тұру үшін қолданылады.
Мұнай-газ шаруашылығында ағаш тіреулер қолданылады. Оның негізгі элементі ағаш тіреудің диаметрі 14см аз болмауы қажет. Ағаш тіреулер тіке және шіріген жері болмау қажет.
Ағаш тіреудің эксплутациясын ұзарту үшін антисептикпен өңделеді. Тіреулерге түбіне темірбетон құйылады, ол жерге көміледі.
Конструкциясына байланысты бір тіреулі А және П түрлі болады. Бір тіреулілер аралық үшін қолданылады. А және П түрлі тіреулер анкерлі түріне қолданады.
1кВ жоғарғы желілерді ШС, ШЛ маркалы істікше оқшаулама қолданады. Кернеу деңгейі 20кВ жоғары болса, П - түрлі ілінбеле оқшаулама қолданады. Бұл оқшауламалар 6-10кВ желілерге де қолданылады.
Разрядсыздандырғыш әуе желілерін найзағай кезінде қорғайды. Олардың жұмыс істеу принципі найзағай түскен кезде оны жерге жіберу болып табылады. Разрядсыздандырғыштың ең көп тараған РТ, РТВ құбыр тәріздес түрлері. Разрядсыздандырғыштың кедергісі 20 Ом-нан жоғары болмау қажет.
Жоғары вольттың әуе желілері трассасын салудан басталады. Трасса салыну кезінде ең қысқа жол таңдалып, бұрылыс саны аз болуы қажет және трасса жол бойына жақын орналасқан дұрыс. Жоғары вольтты желілер елді мекендермен жүргізгенде адам аз жүретін көшелермен жүргізіледі.
Тіреулер арасындағы арақашықтық төменгі вольтті желі үшін 25-45м, ал жоғарғы вольтті желі үшін 6-100м (6-10кВ). Сымның ең төменгі нүктесінен жерге дейінгі арақашықтық 1кВ төмен кернеу үшін елді мекендерде 6м, ал далаллық жерде 5м, 1кВ жоғары желі үшін 1м жоғары көтереді.
Тіреуді жерге орнату үшін шұңқыр қазылады, оның тереңдігі жердің қасиетіне байланысты 1,4-2м аралығында болады. Шұңқырларды қазу үшін арнайы бұрғылау машиналары қолданады, мысалы: БИК-9, бұл машина диаметрі 0,4-0,7м тереңдігі 2,1м шұңқыр қазады.
Электр желілерін жобалаған кезде желі бойындағы электр қондырғыларының жүктемесін анықтайды. Есептеудің мақсаты ең минималды сымның көлденең қимасын таңдау. Сымдардың қимасы есептеу жылулық режимен таңдау керек. Электр қондырғыларының құрылысының ережелері бойынша токтың жүктеме арқылы таңдайды.
Есептік ток мәні келесі формуламен анықталады:
(2.4)
Sp - қосалқыстанцияның есептелген қуаты.
Үш фазалы желіде кернеу шығыны (кВт)
Салыстырмалы кернеу шығыны
, (2.5)
мұндағы: L - желі ұзындығы, км;
r - активті кедергі, Омкм;
xo - индуктивті кедергі Омкм;
U - номиналды кернеу;
cosφ - қуат коэффициенті;
ro cosφ + xo sinφ өрнегі есептеулі кедергі оның мәні анықтамалық әдебиетте көрсетіледі.
Жоғардағы теңдеуді пайдаланып сымдар қимасын таңдаймыз:
В
Есептеулер мәніне сәйкес А-30 маркалы сым таңдалынады.
Максималды токтың жүктемесі 195А;
2.3 Ішкі электрмен жабдықтауды жобалау
Төменгі кернеу желілерін келесі жолмен тартады: тарату, қосу, тарту және бекіту.
Сымдарды анкерлер арасына арнайы машинамен немесе монтажды роликтермен тартады. Сымдарды қысу арнайы қосқыштар арқылы қысқышпен қысады. Сымдарды бір-біріне жалғау кезінде олар оралып келіп балқытып бекітеді.
Анкерлер арасында сымдарды тарту лебедка немесе машинамен тартылады. Тартылу кезінде сымдардың деңгейі бірдей болуы керек. Төменгі кернеулі желіде сымдарды горизониальді және вертикальді орналастыруға болады. Олардың арақашықтығы 400м вертикальді, 300мм - горизонталь орналасқан.
Тіреу мен сымдар арасында арақашықтық 70мм кем болмауы керек.
Сымдардағы жүктемелік токты анықтау:
(2.6)
Төмендеткіш комплектті транспорматорлық подстанциядан бұрғылау қондырғысына дейін әуе желілеріне А-25 маркілі сымын таңдаймыз. Қарастырылып отырған кен орнындағы подстанция ішінде, тербелмелі-станоктар ішінде электрмен қамсыздандыруда ДПРГ-380 кабелін пайдаланамыз.
Желідегі кернеуді реттеу.
Мұнай-газ шаруашылығындағы электр қабылдағыштардың қашықтығы, жүктелердің өзгеріп тұруы кернеу шығыны жоғарлап механизмдердің дұрыс жұмыс жасамауын тудырады. Бұл жағдайда электртарату желілерінде кернеуді реттеудің қажетілігі туындайды.
Желі басындағы кернеу
Желі басындағы кернеуді жоғарлату жолдары бірі ретіндегі генератордың қозу деңгейін жоғарлату егер ол жергілікті қосалқыстанция болса, егер жоғары вольтті желі болса, арнайы кернеулі реттегіші бар трансформаторлар қолданылады.
Электрмен қамсыздандырып отырған кен орны жоғары вольтты желіден қоректенгендіктен келесідей трансформаторды қарастырамыз. ТКМАК трансформаторы желі кернеуін реттеуде жиі қолданады.
Бұл трасформатор көмегімен тек кернеуді 10% дейін көтеруге болады бірақ көп жағдайда бұл жеткіліксіз. Кернеу жеткіліксіз болғанда арнайы кернеу қосқыш трансформаторы, автортрансформаторлар, немесе трансформатор түріндегі кернеуді реттегіштер пайдаланылады.
Кернеу қосқыш трансформатордың принципиалды сұлбасы 1.суретте көрсетілген.
Сурет-1 Кернеу қосқыш трансформатордың қосылу сұлбасы
Суретте көрсетілгендей трансформатордың бір орамы желіге қосылады, ал екінші орамы көмекші трансформаторға қосылады. Қазіргі таңда кең тараған трансформатор түріне 10кВ желіге қуаты 400650кВа ЛТМ сериялы түрі қолданады. Бұл әдіс кезінде кернеудің реттелуі жатық жүрмейді. Сондықтан көп жағдайда желідегі кернеуді тұрақты ұстап жүру үшін көлденең компенсациялық сыйымдылық пайдаланады, ол дегенімңз желі тізбегіне сыйымдылықты кедергіні тізбектей қосу, бұл кезде желідегі индуктивті кедергі төмендейді. Сыйымдылықты тізбектей қосу қондырғысы желіге автоматты түрде кернеуді қосады және пайда болатын тербелістерді төмендетеді.
2-суретте сыйымдылықты тізбектей қосу қондырғысының қосылу схемасы және векторлық диаграммасы көрсетілген. Тізбекке сыйымдылық кедергісі хс қосу сызықты индуктивті кедергіні компенсациялайды. Егер хс , көп болса, онда тұтынушы кернеуі жоғары болады. . Бұл режим тұрақты емес бұл резонанстық құбылыстар тудыруы мүмкін. Сондықтан көп жағдайда компенсация тек бір бөлігі болады .
Сурет2 Бойлық компенсациялау қондырғысының сұлбасы
Кернеу шығыны азайту төмендегі теңдіктен көруге болады.
Сыйымдылықсыз кернеу шығыны:
Теңдіктен көріп отырғанымыздай сыйымдылықты тізбектей қосу қондырғысының кернейді қосуы жүктемелік токқа І тікелей пропорцианал. Сыйымдылық арқылы компенсациялау мәнін төмен болғанда қолдануға болады.
Кернеуді жоғалту қуаты арқылы есептеу:
Ең көп тараған желін бойлық компенсациялау қондырғысы КПМ-0,6-50-1 қағаз-майлы сыйымдылықты қондырғысы. Бұл компенсаторларды желі кернеуі 10кВ дейін, эксплуатациялау кернеуі -400+350С;
Ал төменгі кернеулі желіге КН2-0,38 типті қағаз-майлы конденсаторлар қолданылады.
Конденсатор қондыру орнын анықтау үшін кернеуді көбейту жерді анықтап, олардың қысқа тұйылықту кезінде зақымсыздану шартынан таңдалады. Қондырғылар ортақ және тұтынушыда қолдануы мүмкін.
Егер тұтынушы қуаты өте жоғары болғанда асқын қызу режиміндегі синхронды машиналар қолданылады. Кернеудің реттелінуі машина тұтынушыдағы реактивті қуатысы компенсациялацды, реактивті қуатты компенсациялайды, осының салдарынан тізбек реактивті қуаттан айрылады, осы кездегі кернеу шығыны:
,
Р - автивті қуат (кВт);
Q - реактивті қуат (кВар);
Qс - синхронды қозғалтқышпен генерациаланатын реактивті қуат (кВар);
r - активті кедергі;
х - реактивті кедергі;
2.4 ДЭС жобалау
Эксплутациялауы бойынша мұнай-газ шаруашылығында үш тобы: қозғалмалы, жартылай қозғалмалы, станциялы болып бөлінеді.
Қозғалмалы электростанция жылына бірнеше рет орнын өзгертеді, бұл электрстанциялар барлау кезінде қолданады. Олар бензин немесе дизельді электрлік агргаттан тұрады.
Қозғалмалы электростанциялардың кемшілігі: шығарған электрэнергия құнының жоғары болуы (20-40тгкВт·сағ), энергетикалық көрсеткіштердің төмендігі ; қолдану коэффициенті Кқ=0,2-0,25; сұраныс коэффициенті Кс=0,35-0,4).
Артықшылығы ретінде: автономды жұмыс істеуі, габариттінің төмендігі, транспортталу қасиетінің жоғарылығы, іске қосудың жылдамдығы болып табылад.
Жартылай қозғалмалы электрстанциялар жылына 1-2 рет орын ауыстырады. Олар бірнеше дизельді агрегаттан тұрады, ол агрегаттарды уақытша салынған құрылыс ішінде,фундаментке орнатылады.Бұл станциялардың меншікті салмағы өте жоғары. Жартылай қозғалмалы электр станциялардың жұмыс режимі жақсы көрсеткіштер көрсетеді:1кВт-сағ, электр энергиясы 8-15тг,, Кс=0,45) жұмыс кезіндетұрақты және жөндеу шығындары төмен. Бұл станциялардың кемшілігіне, электрқондырғыларына электр энергияны төмен кернеулі әуе желісімен таратудағы шығындар.
Станционарлы электрстанциялардың кен орынының бүткіл уақытында орнын ауыстырмайды. Бұл қондырғылар ауылдың қасында орналасып, 610кВ, әуе желілерімен таратады. Бұл кездегі электрэнергия құны 610тгкВт·сағ, ал энергетикалық көрсеткіштері:
, Кс=0,6
Қуаты бойынша (кВт) электрстанцияларды төмендегідей классификациялайды:
төмен қуаты 50
орта қуаты 50-100
жоғары қуаты 1000
мұнай-газ орнында көп жағдай төмен және орта қуаты электрстанциялар қолданады.
Одан басқа, электрстанцияны келесідей топқа бөледі:
ток түрі бойынша.айнымалы, тұрақты
айнымалы тоқ жиілігі, Гц 50, 200, 400
кернеу бойынша, В.төмен (25, 115, 230, 400)
жоғары (6300, 10500)
2.5 Мұнай-газ шаруашылығындағы электр станцияларға қойылатын негізгі талаптар
Мұнай-газ шаруашылығындағы электр станциялар көп жағдайда қозғалмалы станциялар қолданылады.
Электр станциялардың шығыс параметрлері: қуат, кернеу, тоқ түрі және жиілігін қарастырасыз. Әр электр станциялардың номиналды, максималды, эксплуатациялық қуатын анықтайды.
Номиналды қуат - бұл электр станция ұзақ уақыт бойы жұмыс жасайтын қуатты атайды.
Эксплутациялық қуат - бұл электр станция әртүрлі жұмыс режимде, әртүрлі жұмыс шартындағы қуат айтылады.
Максималды қуат - бұл белгілі бір уақыт аралығында алынатын ең жоғарғы қуат, алу уақыты шығарушы зауыт белгілеп, кепілдік береді.
Негізгі талаптар:
1. Электр агрегаттар ұзақ-уақыт бойында номиналды қуатта және асқын жүктемес 10% дейін (сағ), қоршаған орта температурасы -50; +400С, ылғалдылығы 98% дейін теңіз деңгейінен 1000м биіктікте жұмыс істеуі қажет.
2. Дизельді агрегаттар келесідей көрсеткіштер көрсетуі қажет:
* әртүрлі тұрақсыздық кезінде (кернеудің, жиіліктің өзгеруінде) мәнінен 3% аспау керек.
* Жылдамдық алу және баяулау кезіндегі өтпелі процестер 3 5 уақыттан аспайды.
3. Электр агрегаттар мен электрстанциялар жергілікті желілермен параллель жұмыс істеу кезінде, жүктеменің екі жақты таралуы 10% аспау қажет.
4. Электр агрегаттар семестриялық емес жұмыс кезінде ұзақ уақыт жұмыс істеуі қажет (фаза арасындағы кернеудің өзгерісі 10% аспау қажет.
5. Электр станциялар оқшауламасы берік және асқын жүктеме қысқа тұйықталу кезіндегі қорғанысы берік болуы қажет.
6. Бастапқы қозғалтқышты тез іске қосу кезінде барлық электр агрегаттар жылы күйінде болуы.
7. Электр станциялар,дыбыс,радиокедергілерді дыбысын басушы, жұмысшы персоналды қорғаныс мәселелерді қарастыру қажет.
2.6 ДЭС қуатын және түрін таңдау
Доссор кейбір тұтынушылар сенімділік бойынша II категорияға жатқызылады, сондықтан электрмен жабдықтаудың қосымша қорек көзін таңдау қажет. Сол үшін бұл жобада ТҚС-5 тұтынушыларына ,альтернативті қорек көзі ретінде ДЭС таңдаймыз.
Қолдану коэффициент:
(2.7)
(2.8
Құрылғыға (қысқа тұйықталған қозғалтқышты іске қосу шартымен Рэі1,5 Ркз, SтіРкз), бұл жерде АС-808 типті электрстанция қолданыладыжәне қозғалмалы ТҚС10250 трансформатор қойылады.
Жалпы есептік қуаты.
, (2.9)
мұндағы РТ - төмендеткіш трансформатордағы шығындар :
ДЭС шиналарындағы есептің қуаты:
, (2.10)
мұндағы - жоғарлатушы трансформатордағы шығындар 100кВ·А.
Жоғары вольтты линиялардағы аз шығындар
Сымдар қимасын таңдалғаннан кейін шектік радиусты табамыз.
Есептік шешім бойынша пластық қысым ұстау объектісіне ДЭС-320-Т1400 типті станция таңдап аламыз.
2.7 ДЭС -ның жылуын утилизациялау
Есептеуді келесідей жолмен жүргізіледі. Бөлінетін жылуды, сумен салқындатын және түтіннің көлемін есептейміз.
Жылу тартушы заттар санын анықтаймыз. Олардың жұмыс істеу температурасын табамыз.
Жоғарыда қарастырылған ДЭС-ның бөлінетін жылуды утилизациялау:
1. Үрмелі радиатор арқылы өтетін жылу мөлшері (ккалс)
(N - дизель қуаты, кВт) температураны түсіру үшін керекті ауа шығыны Q
, мұндағы С2 = 0,238ккалкгС - ауаның жылусыйымдылығы. Ауаның көлемдік саны р=1кгн кезіндегі тығыздығы 4201м3.
2. 1 сағат ішінде газдардың жиналуы , мұндағы: gТ - сағаттық отынның шығыны
3. Түтіннің ауаға берілетін жылу көлемі, температура ауысуы ,
мұндағы: V3 - түтіннің шығыны, кгс.
С3 - түтіннің жылусыйымдылығы, ккал(кг 0С)
4. Газды утилизатордан өткеннен кейінгі ауаның жоғарылауы.
5. Утилизатордағы тұрбалар саны: түтін газының температурасы. 3000С, V=1,5мс.
Газдық көлемі:
,
мұндағы: d - тұрба диаметрі.
6. Ауа өткізгіш тұрбаның эквалент қимасы
;
FB - ауа өткізгіш тұрба қимасы
РСМ - суландыру параметрі.
Ауа өткізгіш утализатор тұрбасының қимасы.
Суланатын периметр, м:
7. Утилизатордағы ауаның жылдамдығы:
8. Жылутасымалдаушының Rе критерий (ауа, газ)
9. Жылуберу коэффициенті (ауа, газ)
10. Жылутарату коэффициенті
11. Температураның орташа қысымы:
12. Жылутасымалдағыштық байланыс аудан
13. Түтінді утилизациялайтын тұрба ұзындығы:
14.
2.8 Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
Электрқұрылғыларын және электртарату желілерін эксплуатациялау кезінде фаза арасындағы қосылыс қысқа тұйықталуға әкеліп соғады. Сондықтан қорғанысты таңдау кезінде қысқа тұйықталуды ескеріп қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу қажет.
Электраппараттар таңдалу кезінде қойылу кезінде қысқа тұйықталу токтарынан төмен болу қажет.
Қысқа тұйықталу пайда болуына келесідей себеп болады: оқшауланғыш деффектісі, қызмет көрсету персонал қажеттілігі.
Алмастыру схемасындағы элементтер кедергісін анықтау
1.Қоректендіруші желінің кедергісі
(2.11)
2.Трансформатордың толық кедергісі
(2.12)
3. Трансформатордың активті кедергісі
(2.13)
4.Трансформатордың индукттивті кедергісі
(2.14)
5.Трансформатор шығысындағы шиналар кедергісі
(2.15)
6.Қ.Т тізбегіндегі индуктивті кедергі суммасы
(2.16)
7.Қ.Т тізбегіндегі активті кедергі суммасы
а)
б)
8.Қ.Т тізбегіндегі толық кедергі суммасы
а)
б)
10.Қ.Т нүктесіндегі үш фазалы қ.т токтары
11.Қ.Т нүктесіндегі үш фазалы минималды ток
Қ.Т кезіндегі соққы токтары
Екі фазалы қысқа тұйықталу
Екі фазалы металды қ.т минималды токтары
а)
б)
Трансформаторлардың бір фазалы қ.т
а)Δ\Ү-11 трансформаторлық схемалық қосылыс үшін
б) Ү\Ү-11 трансформаторлық схемалық қосылыс үшін
2 Кесте
Таңдалған құрылғы параметрлері
Тексеру мәндер
Есептелген мән
Катаологтық мәндер
РВ3 в400
ВНП-16
ПКТ
UH, Rd
10
10
10
10
IH,
30
400
30
50
iу, КА
5,6
50
20
-
Iу, КА
3,3
29
6,7
-
SH, кВА
2,1
-
200
-
It, КА
32 · 0,2
102 · 0,2
-
-
Қысқа тұйықталу электрдинамикалық және термикалық әсері
Қысқа тұйықталу кезінде үлкен электродинамикалық әсер тудырады, оның максималды мәні соққы тоғында iу жетеді.
Соған байланысты ЭТЖ ортаңғы фазасы, динамикалық тұрақтылыққа тексеріледі.
, (2.17)
мұндағы:
F - өткізгіштер арасындағы әсер ету күші, Н;
а - өткізгіштер арасындағы қашықтық, см;
ℓ - оқшауламалық тіреулердің бойлық қашықтығы, см;
ℓу - қысқа тұйықталу соққы тогы, А;
сондықтан таратушы пунктермен радиостанциядағы шиналар мен изоляторларды теханикалық беріктікке есептелінеді.
Қысқа тұйықталу кезінде жылудың әсерінен өзкізгіштердің қызуы болады. Сондықтан оларды термикалық беріктікке тексереді.
Ток өткізуші бөліктердің қимасы қызу бойынша келесідей тексеріледі:
(2.18)
мұндағы:
t - қысқа тұйықталу тоғының жүру уақыты, с;
с - кернеуі, 10кВ дейін алынатын коэффициент.
Ол метал түріне байланысты келесідей:
мыс шина, кабель үшін - 165
алюминий шиналар үшін - 88
болат шиналар үшін - 60-70.
2.9 Релелік қорғаныс
Электрлік тораптарда олардың қалыпты жұмысына әсер ететін зақым пайда болуы мүмкін. Ең қауіптісі қысқаша тұйықталудың болуы, ол кезде зақым алынған жерде лезде ток көбейіп кетеді де электрлік торапта кернеу төмендейді. Қысқаша тұйықталу тогының ұзақ өтуінен оның пайда болған орнында қауіпті зақымдалуға әкеп соғуы мүмкін. Бұларды алдын алу үшін электрлік тораптың зақым келтірілген жерлерін тез арада сөндіруді қамтамасыз ететін және электрэнергия тұтынушыларының онымен байланыстағы электрмен жабдықтауды қайта орнына келтіретін релелік қорғаныс деп аталатын құрылғы қызмет етеді. Релелік қорғаныс құрылғысы сенімді, селективті (сұрыпталған), сезімталды және тез әрекет еткіш болу керек.
Күштік трансформаторларды қорғау екі негізгі топқа бөлінуі мүмкін:
ішкі зақымдалудан қорғау, оған газдық және дифференциалдық қорғаныс
ішкі қысқаша тұйықталудан пайда болған өте жоғары токтан қорғау, оған максималды токтық қорғаныс пен температуралық қорғаныс жатады.
Газдық қорғаныс - ішкі зақымдалулардан (сонымен қоса витоктың тұйықталуы кезінде) қорғану үшін ТР мен АТ газдық қорғанысты қолданады. Ішкі зақымдалу кезінде жалын пайда болады және газ бөлінеді. Газдық қорғаныс екі элементтен тұрады: белгі беру - газдың әлсіз пайда болуы кезінде және сөндіргіштік - көп көлемді газ бөліну нәтижесінде орындалады.
Газдық қорғаныс сонымен қатар бактағы майдың деңгейі төмендеген жағдайда да орындалады. Май деңгейінің төмендеуі сыртқа ағып кету саладрынан немесе трансформатордың суып кетуінен болады.
Газдық қорғаныс автртрансформаторлардың РПН - ғы отсектеріне де қондырылады. Бұл жағдайда белгі беру элементі болмайды немесе қолданылмайды.
Дифференциалды токтық қорғанысын есептеу.
Бір тежегішті орамы бар ДЗТ-11 релесі бар дифференциалды қорғаныс қондырғысы тандалады.
Қорғаныстағы трансформатордың барлық жағы үшін номиналды токтың бірінші реттік және екінші реттіктің орташа мәні анықталады. Есептеудің берілгені 5-кестесінде келтірілген.
4Кесте
. Бастапқы мәндер мен трансформатордың дифференциалды қорғанысы
Шамалардың атауы
Есептік формулалар мен белгіленулері
ТМН-63-10 трансформатор орамы үшін мәннің саны
Оның номиналды қуатына сәйкес келетін қорғаныстағы трансформатор жанындағы бірінші реттік токтар, А
Ток трансформаторының екінші реттік орамының қосылу сызбасы
Ток трансформаторының трансформацияның қабылданған стандартты коэффициенті
nтт
1005=20
7505=150
Трансформатор тогының қабылданған типі
ТФЗМ-35Б-1
ТПОЛ-10-0,5Р
Қорғаныстағы трансформатордың номиналды қуатына сәйкес келетін қорғаныстың иегіндегі екінші реттік ток
550150=3,7А
ТК(НН) жағындағы сыртқы үш фазалы қт кезіндегі трансформаторлардың орамалары бойынша өтетін бірінші реттік ток
а) ТК шинасында үш фазалы қт кезінде жүйені қоректендіретін жұмыстың максималды режимінде
I(3)к.мах
1160
1230
б) минималды режимде
I(3)к.мin
116
820
5Кесте
Реленің жарғыларын және қорғаныстың сезімталдығын анықтау
Шамалардың атауы
Есептік формула мен белгіленулер
ТМ-63-10 трансформатор орамасы үшін мән саны
Жүктелінбеген трансформаторды қосқан жағдайдағы (негізгі жағын қосқан кезде) магниттелу тогының ырғалуынан шартынан қорғаныстың жұмыс істеуінің бірінші реттік есептік тогы
1,5 · 98 = 147А
Негізгі жақтағы (ең үлкен екінші реттік тогы бар 10 кВ жағында) реленің жұмысқа қосылу тогы
Орамның (виток) негізгі жағы үшін қанықтырылған трансформатордың ораманың орамының есептік саны
Fс.р.= 100А
Реле орамасының (жақын төменгі саны) орамының алдын ала қабылданған саны
11
Негізгі жағындағы (орамның қабылданған санына сәйкес келеді) реленің қабылданған жұмыс істеу тогы
10011=9,09А
Негізгі емес жағы үшін қанықтырылған трансформатордың орамасының орамының есептік саны
11·8,53,7=25,3
Негізгі емес жағының қабылданып алынған орам саны
25
а) ТТ қателігімен, А
б) трансформатор орамасының тармақталуымен кернеуді реттеу, А
ең үлкен екінші реттік тогы жағына ТК(НН)
жағына келтірілген қт
кезінде баллансты емес бірінші реттік ток
а)
б)
ҚТ кезінде орам санының дөңгелектенуімен ескертілген баллансты емес бірінші реттік ток
11,8-1111,8·1230=83,4А
ТК(НН) жағындағы сыртқы қт кезінде баллансты еместің бірінші реттік толық тогы, А
123+197+83,4=403,4А
Қоректену жағынан қанықтырылудағы реле трансформаторының орам санына соңғы рет қабылданғанға сәйкес келетін реленің жұмысқа қосылу тогы
10011=9,09А
Негізгі жаққа келтірілген бірінші реттік тежегіш тогы
1230А
Негізгі жаққа келтірілген екінші реттік тежегіш тогы
1230150=8,2А
ДЗТ релесінің тежегіш орамасының орам саны
1,5 · 403,4 · 111230 · 0,86 = 6,3
Тежегіш орамасының қабылданған орам саны
Wторм
6
Жүйенің жұмысының минималды режиміндегі трансформатордың ТК(НН) жағындағы қорғау зонасында екі фазалы қт кезінде қоректену жағынан реле орамасы арқылы өтетін ток
1,5·11620=8,7А
Iрасч, А кезінде қоректену жағынан реле трансформаторының орамасының магниттелу күші
8,7·11=95,7
Ақырғы орам ... жалғасы
Электрофикация нарықтық экономиканың негізі болын табылады. Халықшаруашылығында маңызды орын алады. Қазіргі таңда мұнай-газ шаруашылығының 70 % астам механизмі электр жетегемен жұмыс істейді. Электр энергиясын жылдық тұтыну әр жыл сайын 5-7%-ке көтеріледі.
Мұнай-газ шаруашылығының ерекшелігіне байланысты электрмен қамсыздандыру схемелеры және онда қолданатын электр құрылғылыры энергетикалық және технико - экономикалық параметрлерге сай келуі қажет. Бұл жағдайлар кен орындарының мемлекетті тарату желілерінен алшақтығымен нысаналардың шашыранқы орналасуымен қиындай түседі. Сондықтан мемлекеттік желілерден алшақ орналасқан кен орындарында альтернативті қорек көзін пайдыланған тиімді болып келеді.
Электрлік энергия тұтынушыларының өз спецификалық ерекшеліктері болады, осыған байланысты электрмен жабдықтауға төмендегідей талаптар қойылады: қорек көзінің сенімділігі, электр энергиясының сапасы, жекелеген элементерді сақтау және қорғау. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың электр жабдықтау жүйесін жобалап жасау және қолдануда технико-экономикалық жағынан дұрыс кернеуді таңдау, электрлік жүктемені анықтау, қосалқы трансформаторлардың қуатын және санын, олардың сақтандырғыштарын, кернеуді реттеу тәсілдерін және реактивті қуаты қалпына келтіру жүйесін таңдау қажет.
Мұнай-газ шарушылығында, басқа салада қолданатын электрмен қамсыздау схемаларып пайдалану сәйкес келмейді сондықтан кен орандарын электрмен қамсыздандыру кезінде оңтайлы әдісті таңда, шығындар неғұрлым аз болуы қажет.
Батыс аудан. Ақтөбе, Атырау, Батыс-Қазақстан және Маңғыстау облыстары кіреді, ол Ресейдің энергетикалық жүйесімен тығыз байланыста. Қазақстанның энергетикалық жүйесінің басқа да ерекшелігі біріккен, оперативті диспетчерлік басқармасының көлденең ұйымдастырылған жүйесі болып табылады. Электроэнергияны өндірудегі құрама әдісі үлкен үлеспен де сипатталады (ЖЭО-ның энерго көзінің құрылымын пайдалану, оны электрлік және жылу энергиясын өндіреді). Бұнымен қоса, көпшілік Қазақстандық электростанциялардың қондырғылары істен шығуы (орташа істен шыққан қондырғылардың қуаты 58,5%) оның жұмысының есептік ресурсынан асып түсетіні алаңдатады. 2030 жылға дейінгі электроэнергетиканы дамыту бағдарламасы (1999 жылғы 9cәуірдегі № 384 бойынша Қазақстан Республикасының Басқармасының Бұйрығымен бекітілген). Жаңартуды және электрожелілі шаруашылықты қажет етеді, бұл электрмен тасымалдау кернеуінде 0,4-610-35-110-220-500 және 1150 кВ болады, жалпы ұзақтығы 454706,5 км. Қазіргі таңда 8,8% жүйе құрайтын электр тасымалдау желі кернеуі 220 - 500 кВ пайдалану талабына сай келмейді және шұғыл жұмысты қажет етеді.
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ
1.1 Мұнай-газ шаруашылығының технологиясы
Мұнай-газды жер астынан шығару процесі үш этаптан тұрады.
Бірінші этап - мұнай және газды пластан сұңғұламаға қарай қозғалысы, ол жасанды түрде пластаға және ұңғыма забойындағы қысымның әр түрлі болуы арқылы жүзеге асады. Бұл процесс мұнай-газ кен орындарын өңдеу деп аталады.
Екінші этап - мұнай мен газдың ұңға зобойынан жоғардағы саласына дейін қозғалысы. Бұл процесс газ және мұнай скважиналарын эксплуатациялау деп аталады.
Үшінші этап - ұңғымадағы өнімдерді жинап және мұнай мен газды тасымалдауға дайындау. Бұл этаптар кезінде мұнай және онымен бірге шығатын газ және су жиналып оларды мұнайдан бөледі; су кейін суды пласттағы қысымды сақтап тұру үшін кейін құйылады, газ тұтынушыларға таратылады.
Скважинадан мұнай және газ өнімдерін шығару келесі топтардан тұрады:
1) Фонтанды, бұл жағдай кезінде мұнай ұңғымадан өздігінен шығады.
2) Сораптар арқылы - бұл әдіс сорап көмегімен мұнай-газды шығару
Мұнай-газды шығару әдісі пласттық қысымға және пласттың шөгу тереңдігіне байланысты таңдалады.
Фонтанды әдіс пластық қысым жоғары болған жағдайда қолданады. Бұл әдіс кезінде фонтандап атқылап, сорапты-компрессорлы тұрбалар арқылы жоғары көтеріледі. Фонтандаудың ең басты шарты қысымның көп болуы.
Компрессорлы әдіс кезінде, пласттағы мұнай қысылған газ арқылы жоғары көтеріледі.
Ұңғымаға газды айдау үшін арнайы газлифыйлі компрессорлы станция пайдаланылады.
Мұнай-газ кен орындарын компрессорлы эксплуатациясының келесідей арты-қилылығы бар.
1) Тез тозатын және қозғалмалы бөліктердің аздығы;
2) Ұңғыма дебитін реттеудің қарапайымдылығы. Бірақ бұл әдістің кемшілігі де бар.
3) Қуаты компрессорлы станцияларды салудағы капиталдық шығындардың жоғары болуы.
4) Газлифті көтергіштің және компрессор-ұңғыма жүйесінің ПЭК-нің төмендігі.
Сорапты әдіс кезінде, скважинадан мұнай жоғарға штангілі және штангісіз сорап арқылы жүзеге асады.
Штангілі сорап арнайы конструкциялы плунжерлі сораптан жасалынады, оның жетегі жер бетіндегі штангі арқылы жүзеге асады.
Сораптың төменгі бөлігінде сорушы клапан орналастырады, плужергі сорап басушы клапанмен қамтамасыздандырылған, ол сорапты штангіге ілінеді.
Штангісіз сорап арқылы мұнайды алу кезінде: ұңғымаға электрлі ортаға тартқыш сорап түсіріледі. Оның құрамында ортаға тартқыш көпсатылы сораптан, түсіргіш электрқозғалтқыштан, көтергіш тұрбадан, арнайы кабельдерден кіреді.
Соңғы уақытта штангілі сорап жетегіне қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыш қолданылады. Қозғалтқыш жабық жасалынады оның сериясы АОПГ және моменті жоғарлатылған болып орындалады. МnМн=1,82. Бұл қозғаотқыштың айналу жылдамдығы синхронды 1500 айнмин, ПЭК-ті және соsφ жоғары, салмағы төмен.
Тербеліс-станоктарын тербелу санын реттеу үшін синхронды қозғалтқыштардың айналу жиілігін тантық реттеуге, муристорлық түрлендіргіштердің дамуы өте жоғары ықпал жасады. Жартылай өткішгіштер арқылы жиілікті, кернеуді реттеу, кең қолданыста жүруде.
Мұнайда жинау және тасымалдау.
Бүгінгі күні жинаудың және тасымалдаудың келесі жүйелері бар: өздігінен ағатын екі құбырлы , жоғары қысымды бір құбырлы және қысымды.
Өздігінен ағатын қысымды бір құбырлы әдіспе ұңғыма өнімдері 0,6МПО қысымды бөлініп, бөліген газ өзінің қысымы мен копрессорлы станцияға немесе тұтынушыға бірден жіберіліп, ал сұйық бөлігі сүзілудің екінші сатысына жіберіледі. Мұнай мен газ өзіндік ағынмен орталық жинау пунктіне жіберіледі, кейін сорап арқылы орталық жинау резервуар паркіне жіберіледі.
Сұйықтықтың өзіндік ағуы арқылы оны тасымалдауға кететін электр энергия шығындары үнемделеді. Бірақ бұл жүйенің бірнеше кемшілігі бар:
1) Құбырларға газдың жиналуына байланысты мұнайды терең дегазациялау қажет.
2) Мұнайдың қозғалуы төмендігінен құбырлар парафинденіп, жіберу көлемі азаяды. Сондықтан мұнайды жинаудың және тасымалдаудың бұл әдісі ескірген кен орындарында пайдаланылады.
Жоғары қысымды бір құбырлы жинау әдісі Грозныйдың мұнай институтында жобаланған. Оның ерекшелігі ұңғымадан шыққан өнімді ондаған километрге жоғары қысым арқылы (6.7 МПа) тасымалданады.
Бір тұрбалы жоғары қысымды әдіс учаскелік жинау пунктін пайдаланусыз тікелей, сүзу операциясын бірден орталық жинау паркінде іске асыруға мүмкіндік береді. Осыған байланысты технологиялық құрылғылардың максималды концетрациясы қолданылады, жинау пунктерін үлкейтілуі, мұнай жинау желілеріндегі метал көлемі азаяды, кен-орын төңірегіндегі сораптық және компрессорлық станциялардың салу қажетсіздігі, кен орнының бастап өңделуінен бастап ілеспе газды бөліп алу жүреді.
Жоғары қысымды бір құбырлы жүйе тек пласттық қысым жоғары кен орындарында пайдаланылады.
Екпінді жинау жүйесі мұнай мен газды бір құбыр арқылы сүзгілеу станциясына жеткізу үшін, ұңғымадан станцияға дейін 7км аспау қажет, және газға қаныққан мұнайды орталық жинау пунктіне тасымалдауға пайдаланады. (ара қашықтық 100км және жоғары).
Ұңғыма өнімдері қысу сораптық станция ауданы айдалып, 0,6..0,8МПа қысыма 1-сүзуде газ бөлініп кейін газ өңдеу зауытына жіберіледі. Кейін мұнай қалған газдың аз концентрациямен орталық жинау пунктіне жіберіліп сүзудің 2-ші сатысында мұнай мен газды толық айырады. Бөлінген газ- сызданған мұнай өз ағынымен шикізаттық резервуарға жіберіледі.
Екпінді жинау әдісі металшығындарды азайтып, капиталды шығындарды азайтады.
Мұнайды өндірістік дайындау.
Мұнай ұңғымалардан шығырылған өнім құрамында ілеспе газ, су, құмдар болады. Бұл күйінде мұнайды құбырлармен тасымалдауға болады, біріншіден су-ол балласт, оларды айдау пайда әкелмейді, екіншіден су, мұнай, газды бірге айдау қысымның жоғарлауы көп болады.
Мұнайды өндірістік дайындаудың мақсаты мұнайды, газсыздандыру, сусыздандыру, тұзсыздандыру және стабилизациялау болып табылады.
Мұнай, газ өндірісінде электрмен қамтамасыз ету, жергілікті энергосистемадан немесе өзіндік электр станциялардан жүреді.
Көп жағдайда үлкен қуатты қондырғылар, насостық станция, айдау насостары, жергілікті энергосистемадан қоректенеді.
Кен орындарында электрмен қамтамасыздандыру өзіндік ерекшеліктері бар. Ең басты ерекшеліктері орналауына байланысты энергожүйеден алыстығы, үнемі схемалардың өзгеріп тұруы, басқа салажа қолданылатын сұлбаларды қолдануға келмейді. Егер басқа салаларда электрмен қамтамасыздандыру мемлекеттік электр тарату желісінен алынып оны оптималды нұсқасын қарау кезінде тек жүйенің элементтеріне қаралады. Мысалы, кернеудің қандай мәнін алу, ЭТЖ сымдарының қимасын таңдау.
Орталықтандырған жүйеден электрмен қамсыздандыруда 10кВ кернеумен тарату тиімді. 6кВ кернеуді тарату пайдалы. Қазіргі таңда 660В электр қоздырғыштары кең қолданыс табылуда, бұл қозғалтқыштардың қуаты 630кВт дейін жетеді.
Электрмен қамтамасыздандырудың экономика-техникалық жағынан аудандық энергожүйеден қоректендірген тиімді. Бұл жағдайда өзіндік подстанцияны салу және оны отынмен қамтамасыз ету қажет емес.
Практикада көрсеткендей егер кен орныны өзіндік подстанция болыған жағдайда да аудандық энерго жүйені тартып әкелу кезінде энергия құны арзандайды. Аудандық подстанциядан энергия тарату жоғары кернеуде 35; 10; 6кВ - пен, ал төменгі кернеуді тарату 0,38; 0,22кВ таратады. Қазіргі таңдағы электр энергияны тарту үш сатылы жүйемен таратады. 10035100,38кВ
2 ТЕХНИКА-ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Трансфортаторлық қосалқыстанцияның қуатын есептеу
Трансформаторлық қосалқыстанцияның қуатын есептеудің бірнеше әдісі бар:
1. Тәуліктік жүктеме графигінен.
2. Сұраныс коэффициенті бойынша.
3. Меншікті электр энергия шығыны бойынша: мұнай-газ кен орындарында ең көп тарағаны есептелген қуаты және сұраныс коэффициенті бойынша есептеу.
Номиналды немесе есептелген электр қабылдағыштар қуаты алдын-ала белгілі және электрлік жүктемені есептеуге жеңіл.
Бір типті электр қабылдағыштардың сұраныс коэффициенті келесі формуламен анықталады:
, (2.1)
мұндағы:
κ - жүктеліну коэффициенті;
κ - бір мезгілдік коэффициент;
ηn және ηс - энергия қабылдағыштар мен желі
ПЭК ηс = 0,9 - 0,95
Бірдей электро қабылдағыштардың қуатын және сұраныс коэффициентін біліп, әр топтың активті және реактивті қуатын анықтаймыз.
(2.2)
ΣРуст - бірдей электро қабылдағыштар қуаты.
(2.3)
Есептелген активті қуат қосындысы.
Реактивтік қуат.
Есептелген реактивті қуат
Қосалқыстанция қуат коэффициенті арқылы анықталады.
Күштік трансфортатор қуаты.
Қалған тұтынушылар үшін қосалқы станцияларға күштік трансфорды таңдау және есептеу осы көрсетілген форма бойнша жүреді(кесте.1).
№10,1 ұңғымалар тобына ТМ-406-10 трансформаторын таңдаймыз оның негізгі көрсеткіші:
Р= 40кВт,U жк=10кВ, Uтк= 0,4кВ, Рхх= 1804Вт, Ркз= 880Вт, Uкз= 4,5% Iхх= 3,0%, m=470кг.
№3.Ұңғымалар тобына ТМ 1006-10 трансформаторын таңдаймыз оның негізгі көрсеткіші: Р=100кВт,Uжк=10кВ,Uтк= 0,4кВ, Рхх= 365Вт,Ркз=1970Вт, Uкз= 4,5% Iбж=2,6%,m=715кг.
1Кесте
Трансформаторлық қосалқы станцияның есептік мәндері
Руст
кВт,
κcп
соsφ
Ppас
кВт,
Qpас
кВАр,
Σрр
кВт,
ΣQp
кВАр,
рас
S тр
кВА,
1. 1
20
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
30
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
Жалпы суммасы
35
26,75
0,764
39,3
2
14
0,7
0,8
0,75
9,8
7,35
-
-
-
-
2.
20
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
3.
30
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
4.
10
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
5.
15
0,7
0,8
0,75
10,6
7,8
-
-
-
-
Жалпы суммасы
62,4
46,72
0,748
55,4
3
50
0,35
0,4
0,4
17,5
7
6.
25
0,7
0,8
0,75
17,5
13,3
-
-
-
-
7.
20*2
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
8.
10*5
-
-
-
7
5,25
-
-
-
-
Жалпы суммасы
98
67,55
0,62
87,1
4
30
0,35
0,4
0,4
10,5
4,2
-
-
-
-
9.
20
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
10.
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
11.
10*3
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
Жалпы суммасы
56
38,32
0,684
49,7
5
350
0,35
0,4
0,4
122,5
49
12.
300
0,35
0,4
0,4
105
42
-
-
-
-
13.
50
0,35
0,4
0,4
17,5
7
-
-
-
-
Жалпы суммасы
245
98
0,4
217,7
6
30*2
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
14.
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
15.
10
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
16.
Жалпы суммасы
59,2
44,62
0,749
25,6
7
20
0,7
0,8
0,75
14
10,5
-
-
-
-
17.
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
18.
10*5
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
Жалпы суммасы
59,5
44,62
0,749
52,6
8
30*2
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
10
0,7
0,8
0,75
7
5,25
-
-
-
-
Жалпы суммасы
59,2
44,62
0,753
47,7
9
30*2
0,7
0,8
0,75
21
15,75
-
-
-
-
25
0,7
0,8
0,75
10,5
13,3
-
-
-
-
20
0,7
0,8
0,75
7
10,5
-
-
-
-
Жалпы суммасы
59,5
55,3
0,9
52,0
10
55
0,7
0,8
0,75
38,5
28,8
-
-
-
-
Жалпы суммасы
38,5
28,8
0,75
34,2
11
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
15
0,7
0,8
0,75
10,5
7,87
-
-
-
-
Жалпы суммасы
21
15,74
0,749
18,6
№2;4;6;7;8;9; ұңғымалар тобына ТМ-636-10 трансформаторын таңдаймыз: Р=63кВт,Uжк=10кВ,Uтк=0,4кВ,Рхх=256В т,Ркз=1280Вт,Uкз=4,5%,Iбж=2,8%, m=600кг.
№5.тұтынушылар тобына ТМ 2506-10 трансформаторын таңдаймыз,оның негізгікөрсеткіші: Р=250кВт,Uжк=10В,Uтк=0,4кВ,Рхх=780В т,Ркз=3700Вт,Uкз= 4,5% Iбж= 2,3%, m=1300кг.
№11. ұңғамалар тобына ТМ 256-10 трансформаторын таңдаймыз, оның негізгі көрсеткіші: Р=250кВт, Uжк=10кВ, Uтк=0,4кВ, Рхх=125Вт, Ркз=600Вт, Uкз=4,5% Iбж= 3,2%, m=365кг.
2.2 Сыртқы электрмен жабдықтау желісін жобалау
Сыртқы электр желісі көп жағдайда әуе желілерімен таратылады.
Электр тарату жілісі дегеніміз - электр энергияны тарату құрылғысын айтады. қосалқыстанция және электр тарату сымдар жиынтығын электрлік желі деп айтады. Электр желілері тоқ түріне кернеу деңгейіне, тартылу жолдарына қарай бөлінеді.
Әуе желілерінің сымдары бір сымды және көп сымды болады. Бір сымды желілер тек төменгі кернеуді таратуға арналған. Сымдар материалына қарай алюмин болып мыс болады.
Мұнай-газ кен орындарында көп сымды алюминий сымдары қолданады. Оның маркасы А-16, А-25, А-35, А-70, А-95. мыс сымдары сирек кездеседі, олардың маркасы М-6, М-10, М-16, М-25, М-35, М-70, М-95, М-120, мұндағы сандар сымдардың көлденең қимасы көрсетілген мм2.
Тіреулер сымдарды жерден қашықтықта ұстап тұрады. Түріне байланысты тіреулер: анкерлі, сымдарды қатты ұстап тұру үшін 15-20 аралық тіреуден кейін орнатылады. Аралық тіреулер сымды жерден көтеріп тұру үшін қолданылады.
Мұнай-газ шаруашылығында ағаш тіреулер қолданылады. Оның негізгі элементі ағаш тіреудің диаметрі 14см аз болмауы қажет. Ағаш тіреулер тіке және шіріген жері болмау қажет.
Ағаш тіреудің эксплутациясын ұзарту үшін антисептикпен өңделеді. Тіреулерге түбіне темірбетон құйылады, ол жерге көміледі.
Конструкциясына байланысты бір тіреулі А және П түрлі болады. Бір тіреулілер аралық үшін қолданылады. А және П түрлі тіреулер анкерлі түріне қолданады.
1кВ жоғарғы желілерді ШС, ШЛ маркалы істікше оқшаулама қолданады. Кернеу деңгейі 20кВ жоғары болса, П - түрлі ілінбеле оқшаулама қолданады. Бұл оқшауламалар 6-10кВ желілерге де қолданылады.
Разрядсыздандырғыш әуе желілерін найзағай кезінде қорғайды. Олардың жұмыс істеу принципі найзағай түскен кезде оны жерге жіберу болып табылады. Разрядсыздандырғыштың ең көп тараған РТ, РТВ құбыр тәріздес түрлері. Разрядсыздандырғыштың кедергісі 20 Ом-нан жоғары болмау қажет.
Жоғары вольттың әуе желілері трассасын салудан басталады. Трасса салыну кезінде ең қысқа жол таңдалып, бұрылыс саны аз болуы қажет және трасса жол бойына жақын орналасқан дұрыс. Жоғары вольтты желілер елді мекендермен жүргізгенде адам аз жүретін көшелермен жүргізіледі.
Тіреулер арасындағы арақашықтық төменгі вольтті желі үшін 25-45м, ал жоғарғы вольтті желі үшін 6-100м (6-10кВ). Сымның ең төменгі нүктесінен жерге дейінгі арақашықтық 1кВ төмен кернеу үшін елді мекендерде 6м, ал далаллық жерде 5м, 1кВ жоғары желі үшін 1м жоғары көтереді.
Тіреуді жерге орнату үшін шұңқыр қазылады, оның тереңдігі жердің қасиетіне байланысты 1,4-2м аралығында болады. Шұңқырларды қазу үшін арнайы бұрғылау машиналары қолданады, мысалы: БИК-9, бұл машина диаметрі 0,4-0,7м тереңдігі 2,1м шұңқыр қазады.
Электр желілерін жобалаған кезде желі бойындағы электр қондырғыларының жүктемесін анықтайды. Есептеудің мақсаты ең минималды сымның көлденең қимасын таңдау. Сымдардың қимасы есептеу жылулық режимен таңдау керек. Электр қондырғыларының құрылысының ережелері бойынша токтың жүктеме арқылы таңдайды.
Есептік ток мәні келесі формуламен анықталады:
(2.4)
Sp - қосалқыстанцияның есептелген қуаты.
Үш фазалы желіде кернеу шығыны (кВт)
Салыстырмалы кернеу шығыны
, (2.5)
мұндағы: L - желі ұзындығы, км;
r - активті кедергі, Омкм;
xo - индуктивті кедергі Омкм;
U - номиналды кернеу;
cosφ - қуат коэффициенті;
ro cosφ + xo sinφ өрнегі есептеулі кедергі оның мәні анықтамалық әдебиетте көрсетіледі.
Жоғардағы теңдеуді пайдаланып сымдар қимасын таңдаймыз:
В
Есептеулер мәніне сәйкес А-30 маркалы сым таңдалынады.
Максималды токтың жүктемесі 195А;
2.3 Ішкі электрмен жабдықтауды жобалау
Төменгі кернеу желілерін келесі жолмен тартады: тарату, қосу, тарту және бекіту.
Сымдарды анкерлер арасына арнайы машинамен немесе монтажды роликтермен тартады. Сымдарды қысу арнайы қосқыштар арқылы қысқышпен қысады. Сымдарды бір-біріне жалғау кезінде олар оралып келіп балқытып бекітеді.
Анкерлер арасында сымдарды тарту лебедка немесе машинамен тартылады. Тартылу кезінде сымдардың деңгейі бірдей болуы керек. Төменгі кернеулі желіде сымдарды горизониальді және вертикальді орналастыруға болады. Олардың арақашықтығы 400м вертикальді, 300мм - горизонталь орналасқан.
Тіреу мен сымдар арасында арақашықтық 70мм кем болмауы керек.
Сымдардағы жүктемелік токты анықтау:
(2.6)
Төмендеткіш комплектті транспорматорлық подстанциядан бұрғылау қондырғысына дейін әуе желілеріне А-25 маркілі сымын таңдаймыз. Қарастырылып отырған кен орнындағы подстанция ішінде, тербелмелі-станоктар ішінде электрмен қамсыздандыруда ДПРГ-380 кабелін пайдаланамыз.
Желідегі кернеуді реттеу.
Мұнай-газ шаруашылығындағы электр қабылдағыштардың қашықтығы, жүктелердің өзгеріп тұруы кернеу шығыны жоғарлап механизмдердің дұрыс жұмыс жасамауын тудырады. Бұл жағдайда электртарату желілерінде кернеуді реттеудің қажетілігі туындайды.
Желі басындағы кернеу
Желі басындағы кернеуді жоғарлату жолдары бірі ретіндегі генератордың қозу деңгейін жоғарлату егер ол жергілікті қосалқыстанция болса, егер жоғары вольтті желі болса, арнайы кернеулі реттегіші бар трансформаторлар қолданылады.
Электрмен қамсыздандырып отырған кен орны жоғары вольтты желіден қоректенгендіктен келесідей трансформаторды қарастырамыз. ТКМАК трансформаторы желі кернеуін реттеуде жиі қолданады.
Бұл трасформатор көмегімен тек кернеуді 10% дейін көтеруге болады бірақ көп жағдайда бұл жеткіліксіз. Кернеу жеткіліксіз болғанда арнайы кернеу қосқыш трансформаторы, автортрансформаторлар, немесе трансформатор түріндегі кернеуді реттегіштер пайдаланылады.
Кернеу қосқыш трансформатордың принципиалды сұлбасы 1.суретте көрсетілген.
Сурет-1 Кернеу қосқыш трансформатордың қосылу сұлбасы
Суретте көрсетілгендей трансформатордың бір орамы желіге қосылады, ал екінші орамы көмекші трансформаторға қосылады. Қазіргі таңда кең тараған трансформатор түріне 10кВ желіге қуаты 400650кВа ЛТМ сериялы түрі қолданады. Бұл әдіс кезінде кернеудің реттелуі жатық жүрмейді. Сондықтан көп жағдайда желідегі кернеуді тұрақты ұстап жүру үшін көлденең компенсациялық сыйымдылық пайдаланады, ол дегенімңз желі тізбегіне сыйымдылықты кедергіні тізбектей қосу, бұл кезде желідегі индуктивті кедергі төмендейді. Сыйымдылықты тізбектей қосу қондырғысы желіге автоматты түрде кернеуді қосады және пайда болатын тербелістерді төмендетеді.
2-суретте сыйымдылықты тізбектей қосу қондырғысының қосылу схемасы және векторлық диаграммасы көрсетілген. Тізбекке сыйымдылық кедергісі хс қосу сызықты индуктивті кедергіні компенсациялайды. Егер хс , көп болса, онда тұтынушы кернеуі жоғары болады. . Бұл режим тұрақты емес бұл резонанстық құбылыстар тудыруы мүмкін. Сондықтан көп жағдайда компенсация тек бір бөлігі болады .
Сурет2 Бойлық компенсациялау қондырғысының сұлбасы
Кернеу шығыны азайту төмендегі теңдіктен көруге болады.
Сыйымдылықсыз кернеу шығыны:
Теңдіктен көріп отырғанымыздай сыйымдылықты тізбектей қосу қондырғысының кернейді қосуы жүктемелік токқа І тікелей пропорцианал. Сыйымдылық арқылы компенсациялау мәнін төмен болғанда қолдануға болады.
Кернеуді жоғалту қуаты арқылы есептеу:
Ең көп тараған желін бойлық компенсациялау қондырғысы КПМ-0,6-50-1 қағаз-майлы сыйымдылықты қондырғысы. Бұл компенсаторларды желі кернеуі 10кВ дейін, эксплуатациялау кернеуі -400+350С;
Ал төменгі кернеулі желіге КН2-0,38 типті қағаз-майлы конденсаторлар қолданылады.
Конденсатор қондыру орнын анықтау үшін кернеуді көбейту жерді анықтап, олардың қысқа тұйылықту кезінде зақымсыздану шартынан таңдалады. Қондырғылар ортақ және тұтынушыда қолдануы мүмкін.
Егер тұтынушы қуаты өте жоғары болғанда асқын қызу режиміндегі синхронды машиналар қолданылады. Кернеудің реттелінуі машина тұтынушыдағы реактивті қуатысы компенсациялацды, реактивті қуатты компенсациялайды, осының салдарынан тізбек реактивті қуаттан айрылады, осы кездегі кернеу шығыны:
,
Р - автивті қуат (кВт);
Q - реактивті қуат (кВар);
Qс - синхронды қозғалтқышпен генерациаланатын реактивті қуат (кВар);
r - активті кедергі;
х - реактивті кедергі;
2.4 ДЭС жобалау
Эксплутациялауы бойынша мұнай-газ шаруашылығында үш тобы: қозғалмалы, жартылай қозғалмалы, станциялы болып бөлінеді.
Қозғалмалы электростанция жылына бірнеше рет орнын өзгертеді, бұл электрстанциялар барлау кезінде қолданады. Олар бензин немесе дизельді электрлік агргаттан тұрады.
Қозғалмалы электростанциялардың кемшілігі: шығарған электрэнергия құнының жоғары болуы (20-40тгкВт·сағ), энергетикалық көрсеткіштердің төмендігі ; қолдану коэффициенті Кқ=0,2-0,25; сұраныс коэффициенті Кс=0,35-0,4).
Артықшылығы ретінде: автономды жұмыс істеуі, габариттінің төмендігі, транспортталу қасиетінің жоғарылығы, іске қосудың жылдамдығы болып табылад.
Жартылай қозғалмалы электрстанциялар жылына 1-2 рет орын ауыстырады. Олар бірнеше дизельді агрегаттан тұрады, ол агрегаттарды уақытша салынған құрылыс ішінде,фундаментке орнатылады.Бұл станциялардың меншікті салмағы өте жоғары. Жартылай қозғалмалы электр станциялардың жұмыс режимі жақсы көрсеткіштер көрсетеді:1кВт-сағ, электр энергиясы 8-15тг,, Кс=0,45) жұмыс кезіндетұрақты және жөндеу шығындары төмен. Бұл станциялардың кемшілігіне, электрқондырғыларына электр энергияны төмен кернеулі әуе желісімен таратудағы шығындар.
Станционарлы электрстанциялардың кен орынының бүткіл уақытында орнын ауыстырмайды. Бұл қондырғылар ауылдың қасында орналасып, 610кВ, әуе желілерімен таратады. Бұл кездегі электрэнергия құны 610тгкВт·сағ, ал энергетикалық көрсеткіштері:
, Кс=0,6
Қуаты бойынша (кВт) электрстанцияларды төмендегідей классификациялайды:
төмен қуаты 50
орта қуаты 50-100
жоғары қуаты 1000
мұнай-газ орнында көп жағдай төмен және орта қуаты электрстанциялар қолданады.
Одан басқа, электрстанцияны келесідей топқа бөледі:
ток түрі бойынша.айнымалы, тұрақты
айнымалы тоқ жиілігі, Гц 50, 200, 400
кернеу бойынша, В.төмен (25, 115, 230, 400)
жоғары (6300, 10500)
2.5 Мұнай-газ шаруашылығындағы электр станцияларға қойылатын негізгі талаптар
Мұнай-газ шаруашылығындағы электр станциялар көп жағдайда қозғалмалы станциялар қолданылады.
Электр станциялардың шығыс параметрлері: қуат, кернеу, тоқ түрі және жиілігін қарастырасыз. Әр электр станциялардың номиналды, максималды, эксплуатациялық қуатын анықтайды.
Номиналды қуат - бұл электр станция ұзақ уақыт бойы жұмыс жасайтын қуатты атайды.
Эксплутациялық қуат - бұл электр станция әртүрлі жұмыс режимде, әртүрлі жұмыс шартындағы қуат айтылады.
Максималды қуат - бұл белгілі бір уақыт аралығында алынатын ең жоғарғы қуат, алу уақыты шығарушы зауыт белгілеп, кепілдік береді.
Негізгі талаптар:
1. Электр агрегаттар ұзақ-уақыт бойында номиналды қуатта және асқын жүктемес 10% дейін (сағ), қоршаған орта температурасы -50; +400С, ылғалдылығы 98% дейін теңіз деңгейінен 1000м биіктікте жұмыс істеуі қажет.
2. Дизельді агрегаттар келесідей көрсеткіштер көрсетуі қажет:
* әртүрлі тұрақсыздық кезінде (кернеудің, жиіліктің өзгеруінде) мәнінен 3% аспау керек.
* Жылдамдық алу және баяулау кезіндегі өтпелі процестер 3 5 уақыттан аспайды.
3. Электр агрегаттар мен электрстанциялар жергілікті желілермен параллель жұмыс істеу кезінде, жүктеменің екі жақты таралуы 10% аспау қажет.
4. Электр агрегаттар семестриялық емес жұмыс кезінде ұзақ уақыт жұмыс істеуі қажет (фаза арасындағы кернеудің өзгерісі 10% аспау қажет.
5. Электр станциялар оқшауламасы берік және асқын жүктеме қысқа тұйықталу кезіндегі қорғанысы берік болуы қажет.
6. Бастапқы қозғалтқышты тез іске қосу кезінде барлық электр агрегаттар жылы күйінде болуы.
7. Электр станциялар,дыбыс,радиокедергілерді дыбысын басушы, жұмысшы персоналды қорғаныс мәселелерді қарастыру қажет.
2.6 ДЭС қуатын және түрін таңдау
Доссор кейбір тұтынушылар сенімділік бойынша II категорияға жатқызылады, сондықтан электрмен жабдықтаудың қосымша қорек көзін таңдау қажет. Сол үшін бұл жобада ТҚС-5 тұтынушыларына ,альтернативті қорек көзі ретінде ДЭС таңдаймыз.
Қолдану коэффициент:
(2.7)
(2.8
Құрылғыға (қысқа тұйықталған қозғалтқышты іске қосу шартымен Рэі1,5 Ркз, SтіРкз), бұл жерде АС-808 типті электрстанция қолданыладыжәне қозғалмалы ТҚС10250 трансформатор қойылады.
Жалпы есептік қуаты.
, (2.9)
мұндағы РТ - төмендеткіш трансформатордағы шығындар :
ДЭС шиналарындағы есептің қуаты:
, (2.10)
мұндағы - жоғарлатушы трансформатордағы шығындар 100кВ·А.
Жоғары вольтты линиялардағы аз шығындар
Сымдар қимасын таңдалғаннан кейін шектік радиусты табамыз.
Есептік шешім бойынша пластық қысым ұстау объектісіне ДЭС-320-Т1400 типті станция таңдап аламыз.
2.7 ДЭС -ның жылуын утилизациялау
Есептеуді келесідей жолмен жүргізіледі. Бөлінетін жылуды, сумен салқындатын және түтіннің көлемін есептейміз.
Жылу тартушы заттар санын анықтаймыз. Олардың жұмыс істеу температурасын табамыз.
Жоғарыда қарастырылған ДЭС-ның бөлінетін жылуды утилизациялау:
1. Үрмелі радиатор арқылы өтетін жылу мөлшері (ккалс)
(N - дизель қуаты, кВт) температураны түсіру үшін керекті ауа шығыны Q
, мұндағы С2 = 0,238ккалкгС - ауаның жылусыйымдылығы. Ауаның көлемдік саны р=1кгн кезіндегі тығыздығы 4201м3.
2. 1 сағат ішінде газдардың жиналуы , мұндағы: gТ - сағаттық отынның шығыны
3. Түтіннің ауаға берілетін жылу көлемі, температура ауысуы ,
мұндағы: V3 - түтіннің шығыны, кгс.
С3 - түтіннің жылусыйымдылығы, ккал(кг 0С)
4. Газды утилизатордан өткеннен кейінгі ауаның жоғарылауы.
5. Утилизатордағы тұрбалар саны: түтін газының температурасы. 3000С, V=1,5мс.
Газдық көлемі:
,
мұндағы: d - тұрба диаметрі.
6. Ауа өткізгіш тұрбаның эквалент қимасы
;
FB - ауа өткізгіш тұрба қимасы
РСМ - суландыру параметрі.
Ауа өткізгіш утализатор тұрбасының қимасы.
Суланатын периметр, м:
7. Утилизатордағы ауаның жылдамдығы:
8. Жылутасымалдаушының Rе критерий (ауа, газ)
9. Жылуберу коэффициенті (ауа, газ)
10. Жылутарату коэффициенті
11. Температураның орташа қысымы:
12. Жылутасымалдағыштық байланыс аудан
13. Түтінді утилизациялайтын тұрба ұзындығы:
14.
2.8 Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
Электрқұрылғыларын және электртарату желілерін эксплуатациялау кезінде фаза арасындағы қосылыс қысқа тұйықталуға әкеліп соғады. Сондықтан қорғанысты таңдау кезінде қысқа тұйықталуды ескеріп қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу қажет.
Электраппараттар таңдалу кезінде қойылу кезінде қысқа тұйықталу токтарынан төмен болу қажет.
Қысқа тұйықталу пайда болуына келесідей себеп болады: оқшауланғыш деффектісі, қызмет көрсету персонал қажеттілігі.
Алмастыру схемасындағы элементтер кедергісін анықтау
1.Қоректендіруші желінің кедергісі
(2.11)
2.Трансформатордың толық кедергісі
(2.12)
3. Трансформатордың активті кедергісі
(2.13)
4.Трансформатордың индукттивті кедергісі
(2.14)
5.Трансформатор шығысындағы шиналар кедергісі
(2.15)
6.Қ.Т тізбегіндегі индуктивті кедергі суммасы
(2.16)
7.Қ.Т тізбегіндегі активті кедергі суммасы
а)
б)
8.Қ.Т тізбегіндегі толық кедергі суммасы
а)
б)
10.Қ.Т нүктесіндегі үш фазалы қ.т токтары
11.Қ.Т нүктесіндегі үш фазалы минималды ток
Қ.Т кезіндегі соққы токтары
Екі фазалы қысқа тұйықталу
Екі фазалы металды қ.т минималды токтары
а)
б)
Трансформаторлардың бір фазалы қ.т
а)Δ\Ү-11 трансформаторлық схемалық қосылыс үшін
б) Ү\Ү-11 трансформаторлық схемалық қосылыс үшін
2 Кесте
Таңдалған құрылғы параметрлері
Тексеру мәндер
Есептелген мән
Катаологтық мәндер
РВ3 в400
ВНП-16
ПКТ
UH, Rd
10
10
10
10
IH,
30
400
30
50
iу, КА
5,6
50
20
-
Iу, КА
3,3
29
6,7
-
SH, кВА
2,1
-
200
-
It, КА
32 · 0,2
102 · 0,2
-
-
Қысқа тұйықталу электрдинамикалық және термикалық әсері
Қысқа тұйықталу кезінде үлкен электродинамикалық әсер тудырады, оның максималды мәні соққы тоғында iу жетеді.
Соған байланысты ЭТЖ ортаңғы фазасы, динамикалық тұрақтылыққа тексеріледі.
, (2.17)
мұндағы:
F - өткізгіштер арасындағы әсер ету күші, Н;
а - өткізгіштер арасындағы қашықтық, см;
ℓ - оқшауламалық тіреулердің бойлық қашықтығы, см;
ℓу - қысқа тұйықталу соққы тогы, А;
сондықтан таратушы пунктермен радиостанциядағы шиналар мен изоляторларды теханикалық беріктікке есептелінеді.
Қысқа тұйықталу кезінде жылудың әсерінен өзкізгіштердің қызуы болады. Сондықтан оларды термикалық беріктікке тексереді.
Ток өткізуші бөліктердің қимасы қызу бойынша келесідей тексеріледі:
(2.18)
мұндағы:
t - қысқа тұйықталу тоғының жүру уақыты, с;
с - кернеуі, 10кВ дейін алынатын коэффициент.
Ол метал түріне байланысты келесідей:
мыс шина, кабель үшін - 165
алюминий шиналар үшін - 88
болат шиналар үшін - 60-70.
2.9 Релелік қорғаныс
Электрлік тораптарда олардың қалыпты жұмысына әсер ететін зақым пайда болуы мүмкін. Ең қауіптісі қысқаша тұйықталудың болуы, ол кезде зақым алынған жерде лезде ток көбейіп кетеді де электрлік торапта кернеу төмендейді. Қысқаша тұйықталу тогының ұзақ өтуінен оның пайда болған орнында қауіпті зақымдалуға әкеп соғуы мүмкін. Бұларды алдын алу үшін электрлік тораптың зақым келтірілген жерлерін тез арада сөндіруді қамтамасыз ететін және электрэнергия тұтынушыларының онымен байланыстағы электрмен жабдықтауды қайта орнына келтіретін релелік қорғаныс деп аталатын құрылғы қызмет етеді. Релелік қорғаныс құрылғысы сенімді, селективті (сұрыпталған), сезімталды және тез әрекет еткіш болу керек.
Күштік трансформаторларды қорғау екі негізгі топқа бөлінуі мүмкін:
ішкі зақымдалудан қорғау, оған газдық және дифференциалдық қорғаныс
ішкі қысқаша тұйықталудан пайда болған өте жоғары токтан қорғау, оған максималды токтық қорғаныс пен температуралық қорғаныс жатады.
Газдық қорғаныс - ішкі зақымдалулардан (сонымен қоса витоктың тұйықталуы кезінде) қорғану үшін ТР мен АТ газдық қорғанысты қолданады. Ішкі зақымдалу кезінде жалын пайда болады және газ бөлінеді. Газдық қорғаныс екі элементтен тұрады: белгі беру - газдың әлсіз пайда болуы кезінде және сөндіргіштік - көп көлемді газ бөліну нәтижесінде орындалады.
Газдық қорғаныс сонымен қатар бактағы майдың деңгейі төмендеген жағдайда да орындалады. Май деңгейінің төмендеуі сыртқа ағып кету саладрынан немесе трансформатордың суып кетуінен болады.
Газдық қорғаныс автртрансформаторлардың РПН - ғы отсектеріне де қондырылады. Бұл жағдайда белгі беру элементі болмайды немесе қолданылмайды.
Дифференциалды токтық қорғанысын есептеу.
Бір тежегішті орамы бар ДЗТ-11 релесі бар дифференциалды қорғаныс қондырғысы тандалады.
Қорғаныстағы трансформатордың барлық жағы үшін номиналды токтың бірінші реттік және екінші реттіктің орташа мәні анықталады. Есептеудің берілгені 5-кестесінде келтірілген.
4Кесте
. Бастапқы мәндер мен трансформатордың дифференциалды қорғанысы
Шамалардың атауы
Есептік формулалар мен белгіленулері
ТМН-63-10 трансформатор орамы үшін мәннің саны
Оның номиналды қуатына сәйкес келетін қорғаныстағы трансформатор жанындағы бірінші реттік токтар, А
Ток трансформаторының екінші реттік орамының қосылу сызбасы
Ток трансформаторының трансформацияның қабылданған стандартты коэффициенті
nтт
1005=20
7505=150
Трансформатор тогының қабылданған типі
ТФЗМ-35Б-1
ТПОЛ-10-0,5Р
Қорғаныстағы трансформатордың номиналды қуатына сәйкес келетін қорғаныстың иегіндегі екінші реттік ток
550150=3,7А
ТК(НН) жағындағы сыртқы үш фазалы қт кезіндегі трансформаторлардың орамалары бойынша өтетін бірінші реттік ток
а) ТК шинасында үш фазалы қт кезінде жүйені қоректендіретін жұмыстың максималды режимінде
I(3)к.мах
1160
1230
б) минималды режимде
I(3)к.мin
116
820
5Кесте
Реленің жарғыларын және қорғаныстың сезімталдығын анықтау
Шамалардың атауы
Есептік формула мен белгіленулер
ТМ-63-10 трансформатор орамасы үшін мән саны
Жүктелінбеген трансформаторды қосқан жағдайдағы (негізгі жағын қосқан кезде) магниттелу тогының ырғалуынан шартынан қорғаныстың жұмыс істеуінің бірінші реттік есептік тогы
1,5 · 98 = 147А
Негізгі жақтағы (ең үлкен екінші реттік тогы бар 10 кВ жағында) реленің жұмысқа қосылу тогы
Орамның (виток) негізгі жағы үшін қанықтырылған трансформатордың ораманың орамының есептік саны
Fс.р.= 100А
Реле орамасының (жақын төменгі саны) орамының алдын ала қабылданған саны
11
Негізгі жағындағы (орамның қабылданған санына сәйкес келеді) реленің қабылданған жұмыс істеу тогы
10011=9,09А
Негізгі емес жағы үшін қанықтырылған трансформатордың орамасының орамының есептік саны
11·8,53,7=25,3
Негізгі емес жағының қабылданып алынған орам саны
25
а) ТТ қателігімен, А
б) трансформатор орамасының тармақталуымен кернеуді реттеу, А
ең үлкен екінші реттік тогы жағына ТК(НН)
жағына келтірілген қт
кезінде баллансты емес бірінші реттік ток
а)
б)
ҚТ кезінде орам санының дөңгелектенуімен ескертілген баллансты емес бірінші реттік ток
11,8-1111,8·1230=83,4А
ТК(НН) жағындағы сыртқы қт кезінде баллансты еместің бірінші реттік толық тогы, А
123+197+83,4=403,4А
Қоректену жағынан қанықтырылудағы реле трансформаторының орам санына соңғы рет қабылданғанға сәйкес келетін реленің жұмысқа қосылу тогы
10011=9,09А
Негізгі жаққа келтірілген бірінші реттік тежегіш тогы
1230А
Негізгі жаққа келтірілген екінші реттік тежегіш тогы
1230150=8,2А
ДЗТ релесінің тежегіш орамасының орам саны
1,5 · 403,4 · 111230 · 0,86 = 6,3
Тежегіш орамасының қабылданған орам саны
Wторм
6
Жүйенің жұмысының минималды режиміндегі трансформатордың ТК(НН) жағындағы қорғау зонасында екі фазалы қт кезінде қоректену жағынан реле орамасы арқылы өтетін ток
1,5·11620=8,7А
Iрасч, А кезінде қоректену жағынан реле трансформаторының орамасының магниттелу күші
8,7·11=95,7
Ақырғы орам ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz