Тарату құрылғыларының түрлері

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Электроэнергетика Қазақстанның негізгі өнеркәсібі болып табылады. Өнеркәсіптің тиімді жұмыс істеуі, тұтынушыларды тұрақты электрлік және жылулық энергиямен қамтамасыз ету мемлекеттің басты сонымен қатар өркениетті өмір сүру жағдайларын қамтамасыз ету үшін маңызды фактор болып табылады.
Энергетиканың дамуы күштік жабдықтардың технико - экономикалық параметрлерінің жетілдіру, сенімділігін арттыру, автоматтандыру деңгейінарттыру, шығындарды азайту және электр сапасын тұрақты жақсарту барысында электр желісінің өткізу қабілетін ұлғайтумен негізделеді. Қуатты тұтыну барысында қазіргі уақытта маңызды мәселенің бірі шығынды төмендету мен өткізу қабілетін жоғарылату болып келеді, олардың тиісті технико-экономикалық негіздемесі бар желісін оңтайландыру бойынша ісшаралар әзірлеуді талап етеді. Қалалық тарату желілерін оңтайландыру жұмыстары мәселесі көп уақыт бойы қарастырылуда.
Жұмыс режимдері мен параметрлерді оңтайландыру есептері электрлік желілерді қайта жаңарту немесе жобаны дамыту кезеңдерінде шешіледі. Қазіргі таңда қалалық электрлік желілері энергожүйеде тұтынушыларды қажетті электроэнергиямен қамтамасыз ету үшін тұйық байланысты болып келеді.
Қазіргі даму сатысында әлемдік, атап айтқанда отандық, энергетикаға қоғамдық өндірістің энергия үнемдеуші технологияларына және электроэнергия мен электрлік қуаттың шығындарын әр түрлі жолдармен төмендету, қазба отын мен жаңа электрлік станцияларға мұқтаждықты қысқарту үшін қажет. Электрлік желінің технико-экономикалық көрсеткіштері ең арзан сонымен қатар ең тиімді әдісі барлық шығын түрлерін азайтып және инвестициялық электр станциялары мен желілік обьектілерде, олардың барлық құрылыс мерзімін жылжыту реактивті қуатты өтемдеу болып табылады. Бұл одан әрі электр энергиясының сапасын жақсарту үшін база жасайды.
Қазіргі таңда электр энергия шығынының артуы қалаларда электрлік жүктемелердің тығыз орналасуы мен электрэнергияны шағын аумақта белгілі бір мөлшермен көптеп тұтынумен мінезделеді. Желіден активті қуат пен елеулі үлесте реактивті қуат тұтынатын жаңа буын электр қабылдағыштары кең таралып, 6-10 кВ электр желілерінде елеулі электроэнергия шығындарына алып келеді.

1. КЕШЕНДІ ҚОСАЛҚЫ СТАНЦИЯНЫ ОБЪЕКТІДЕ ҚОСУ.
0.1. Трансформаторлық қосалқыны құру сұлбасы

Электр энергиясын 0,4 кВ коммерциялық мұнай өндіру ұңғымаларын және жабдықтау және қоңыржай климатты аудандарда басқа да өнеркәсіптік нысандарды оны түрлендіру кернеуі 10 (6) кВ, жиілігі 50Гц алуға жобаланған мұнай трансорматорлық қосалқы, ашық пайдалану үшін арналған. Климаттық жағдай (-400С тан +400С )
Ол ең жакын әуе желілеріне орнатылған жоғары волтты ажыратқыш КТПНД - арқылы толық жеткізіледі.
Жоғарғы волтты қосалқы станциясы іске қосу - ауа арқылы; шығыс желілерін айыру 0,4 кВ - кабельдік. КТПДН қызмет көрсету персоналының қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін құлыптау қажет.

1.1- Сурет. КТПНД 400-63010(6) У1 габаритті өлшемі

1.1.2- сурет. Электрлік принципиальды сұлбасы

1.1.3- сурет. КТПНД 400-63010(6) У1 типті комплетілі қосалқы стансаның сыртқы көрнісі

0.2. Электр энергия станциялардағы атқаратын жұмысын іске қосу

Электростанцияларда және қосалқы станцияларда электр жабдықтарының негізгі элементтерін электрлік байланыстыру үшін тарату құрылғылары қолданылады. Тарату құрылғысы деп электр энергиясын қабылдау және тарату қызметін атқаратын және коммутациялық аппараттардан, жинау және жалғау шиналарынан, токөткізгіштерден, көмекші құрылғылардан (компрессорлық, аккумуляторлық және басқа құрылғылар), сонымен қатар релелік қорғаныс және автоматика құрылғыларынан, өлшеу есептеу кешендерінен тұратын құрылғыны айтамыз. Тарату құрылғыларында ажыратқышқа және айырғышқа қатысты барлық жалғанулар ток жүргізуші шиналардың (құрама шиналардың) ортақ бөлігіне қосылады. Жалпы жағдайда электростанция бір бірімен трансформатор (автотрансформатор) арқылы жалғанған кернеулері әртүрлі тарату құрылғыларымен генераторлық, жоғары және төменгі кернеулік, сонымен қатар меншікті қажеттілік тарату құрылғылары болып бөлінеді.Орындау тәсілі бойынша тарату құрылғылары ашық және жабық тарату құрылғылары болып бөлінеді. Ашық орындалатын тарату құрылғысының барлық немесе негізгі жабдықтары ашық жағдайда (ғимаратта емес), ал жабық орындалатын тарату құрылғылары арнайы ғимаратта орналасады. Генераторлық тарату құрылғылары электр станцияларына электр энергиясының белгілі бір бөлігі тұтынушыларға генераторлық кернеуде жіберілген жағдайда қолданылады. Сәйкесінше бұл жылу электр орталықтарында (ЖЭО) және орташа және кіші қуатты ГЭС-терде. Қазіргі заманғы ЖЭО-ы бірлік қуаты 100МВт және одан жоғары агрегаттармен жабдықталады. Бұл станцияларда қуат берілісі конденсациялық (КЭС) және атом электр станцияларындағыдай (АЭС) жоғары кернеуде (1 кВ жоғары) іске асырылады.Бұл жағдайда генераторлық тарату құрылғылары қажет болмайды. Электростанциялар мен қосалқы станциялардың электрлік жалғану сұлбаларын екі негізгі топқа бөлуге болады. Олар негізгі электрлік жалғану сұлбалары және өзіндік қажеттілік жалғану сұлбалары. Электростанциялар мен қосалқы станциялардың электрлік жалғану сұлбаларын екі негізгі топқа бөлуге болады. Олар негізгі электрлік жалғану сұлбалары және өзіндік қажеттілік жалғану сұлбалары.
Негізгі электрлік жалғану сұлбалары негізгі электр жабдықтарды (генераторлар, трансформаторлар, электр беріліс желілері), құрама шина, коммутациялық және тағы басқа біріншілік аппараттарды және олардың араларында орындалған барлық байланыстарды білдіреді. Сұлбалар жоғарыда көрсетілген сұлбалардан басқа да принципиалдық, оперативті және монтаждық электрлік байланыс сұлбалары, сонымен қатар екінші реттік жалғану сұлбалары болып бөлінеді. Екінші реттік жалғану сұлбаларына басқару тізбегінің, релелік қорғаныс және автоматика, жабдықтардың жағдайын бақылау, автоматтандырылған басқару жүйесінің сұлбалары жатады. Принципиалдық электрлік сұлбалар жобалау кезінде орындалады, оқып үйрену және анализдеуде (сараптауда) қолданылады. Оперативті сұлбалар сұлба элементтерінің белгілі бір уақыт моментіндегі күйін (жағдайын) көрсетуге арналған және күнделікті жұмыста оперативті персонал ретінде қолданылады. Монтаждық сұлбалар электр жабдықтарын монтаждау және жөндеу кезінде қолданылады. Негізгі, принципиалдық және оперативті сұлбалар бірсызықты орындалу кезінде бейнеленеді. Бұл кезде электрлік қондырғының барлық элементтері өшірулі жағдайда болады.
Сұлбаның барлық элементтері және олардың арасындағы байланыстар конструкторлық документацияның бірыңғай жүйесі(КДБЖ) стандарттары бойынша шартты графикалық белгілермен бейнеленеді.
Қосалқы станцияларда трансформатор болады, олар кернеуді түрлендіру үшін қолданылады. Электр қондырғыларға мыналар жатады бір немесе бірнеше трансформаторлар мен автотрансформаторлар, жоғарғы кернеулі тартылу құрылғылары, қосымша қондырғылар және т.б. Қосалқы станцияларда синхронды компесаторлар, статикалық конденсаторлар, реакторлар орнатылуы мүмкін.
Қосалқы станцияны топтастырғанда, мына мәліметтерді алуымызға болады :
1) желінің номинал кернеуін таңдаймыз
2) электр желінің конфигурациясын таңдау
3) қосалқы станциядағы трансформатордың типін және қуатын таңдау және сым қимасын таңдау
4) тұтынушылар саны және т.б.
Қосалқыстанциядакөбінесе 2 трансформатор орнатылады. Мұндай қосалқы станцияда резервтік байланыс болмағандықтан орташа және төменгі кернеуде қуаты бірдей трансформаторларалынады. Егерде бір трансформатор істен шығатын болса, онда екінші трансформатордың жүктемесін көтерсе, онда осыған қосуымызға болады.
Қосалқы станцияларда жоғарғы кернеумен 110-220 кВ жәнеекітөмендеткішкернеумен 35 кВ және 6-10 кВ үш орамды трансформатор қолданылады.
Қосалқыстанцияны жобалағанда мынадай талаптар қойылады :
а) нормалды және авариялық режимде электрмен жабдықтау
б) жоғарғы кернеулі таратылу қондырғылар ындасенімді транзиттің болуы
в) техникалық-экономикалық жағынан салыстыру.
2. ҚУАТТЫ АНЫҚТАУ ЖӘНЕ ТЕҢГЕРУ ҚОНДЫРҒЫСЫН
ТАҢДАУ

Егер тұтынатын тоқ фаза бойынша кернеуден қалатын болса, онда реактивті қуат оң таңбаға ие, ал егер тоқ кернеуден асатын болса, реактивті қуат теріс таңбаға ие.
Қазіргі уақытқа дейін реактивті қуатты мінездейтін басты нормалық көрсеткіш қуат коэффициенті cos . Оның мәні 0,92-0,95 аралығында болуы керек. Сәйкесінше PS қатынастары нормаға сәйкес реактивті қуаттың динамикалық өзгерісі жөніндегі дәл мәнін бермейді.
Реактивті қуаттарды өнеркәсіп тораптарында электр жабдықтар және трансформаторларда жүктеу олардың өтпелік қасиетін төмендетеді және әуелік, кабелдік желілердің сым қимасын өсіруді талап етеді.
Өндірісте бұған шешім табылған. Ол негізінен арнайы теңгеру қондырғысын орнату.
Теңгеру қондырғысын таңдауда кернеуді жоғарлату және реактивті қуат теңгеру үшін кешенді қолданылуын анықтайды.
Қуат коэффициенті есептік жүктеме бойынша cosшма1 = 0,66және
cosшма2 = 0,78 , ал ПУЭ бойынша қалыпты жіберілетін cos = 0,95.
Өндірістік кәсіпорындардың электрқондырғыларындағы cos мәнін жоғарлату үшін екі әдісті қолданамыз: табиғи және жасанды. .
Табиғи әдіске келесі шаралар жатады:
Асинхронды қозғалтқыш бос жүріс режимде жұмыс жасағанда cosх.х. = 0,1 - 0,3, сондықтан бос жүрісте жұмысты тежейтін теңгеру қондырғылары қолданылады;
Аз жүктелген қозғалтқыштарды қуаты аз қозғалтқыштарға ауыстыру;
* Егер екі трансформатордың жүктелуі 30 % аз болса, онда біреуін ажырату керек;
* Асинхронды қозғалтқыштың орнына синхронды қозғалтқыштарды қолдануға мүмкіндік болған кезде, оның cos жоғары;
* Қозғалтқыштарға сапалы жөндеу жүргізу.
Жасанды әдіске келесі орнатқыштар жатады:
* статикалық конденсаторлар;
* синхронды теңгергіштер;
* аса қоздырылған синхронды қозғалтқыштар;
* реактивті қуаттың тиристорлық көзі

Кәсіпорындарда реактивті қуатты теңгеру көбінесе статикалық конденсатормен орындалады.
Жобалайтын цехта реактивті қуатты теңгеру қондырғысын орнатамыз. Ол үшін таңдалған комплектілі теңгеру қондырғысын (КТҚ) автомат қорабы арқылы таратқыш шинаға қосамыз.
Комплектілі теңгеру қондырғысының қуаты Qкку, кВАр төмендегі формуламен анықталады :

Qкку = Pм. (tg1 - tg2). (3.1.)
Рм1 = 2170кВт; tg1 = 0,92; tg2 = 0,5
Qкку1 =2170 (0,92 - 0,5) = 868 кВАр.
Рм2. = 1734кВт; tg1 = 0,92; tg2 = 0,62
Qкку2 = 1734 (0,92 - 0,62) = 520кВАр

КТҚ қондырғысына : УКЛ(П)-0,38-450-150 және УКЛ(П)-0,38-600-НЛУЗ , жиынтық Qкку = 694 кВАр, магистралды шиналарға АПВ7(370) және АПВ7 (3 120) маркылы екі сым арқылы қосылған.

Iдоп. Iм. = (3.2.)

УКЛ(П)-0,38-450-150УЗ: АПВ7(3 70).

Iдоп1 = 3 220 = 660 А Iм1 = = 643 А.

УКЛ(П)-0,38-600-НЛУЗ: АПВ (3 120).

Iдоп2 = 3 300= 900 А Iм2 = = 857А.
КТҚ қорғаныс аппараты ретінде АВМ-10Н,1000 типті автоматты ажыратқышты тандаймыз.
АВМ-10Н,1000

Iн.т.расц1 = 800 А Iм1 = 643 А.

Iн.авт1 = 1000 А Iм1 = 643 А.

Iн.эл.маг1 = 1000 А 1,5 Iм1 = 1,5 643 = 964,5 А.

КТҚ орналасуының тиімді орнын есептейміз:
Lопт. = L0 + (1 - ) L, м (3.3)
L0, м - КТП трансформаторының таратқыш шинасым жалғанған жеріне дейінгі магистраль ұзындығы
L, м - магистралды шинасым бөлігінің ұзындығы;
Q - шинасымның жиынтық реактивті қуаты, кВАр

ШМА - 1 Lопт. = 1 + (1 - ) 16 = 12 м.

ШМА - 2 Lопт. = 1 + (1 - ) 14 = 7 м.

2.1. Жарықтандыруды есептеу

Өндірістік кәсіпорындарда тұтынатын электрэнергияның 10% электр жарықтандыруға шығындалады. Жарықтандыру орнатқыштарының дұрыс орындалуы электрэнергияның рационалды қолданылуына, өндірілетін өнім сапасының жақсаруына, өндіріс еңбегінің жоғарлауына, апаттық жағдайлар санының төмендеуіне көмегін тигізеді.
Жарықтандыру орнатқыштарын жобалау негізіне жобаның жарықтехникалық және электрлік бөлімдерінің жұмыстары жатады.
Жарықтехникалық бөлімде келесі тапсырмалар орындалады: жарық көзінің типі таңдалады, жарық орнатудың ең тиімді биіктігімен және оларды орналастыру, жарық орнатқыштарының сапалы сипаттамасы анықталады.
Электрлік бөлімінде жарықтандыру орнатқыштарының қорек тәсімін, рационалды кернеу, өткізгіштердің қимасы мен маркасын таңдау негізге алынған.
Цех ДРЛ-1000 шамдарымен жарықтанады. Цех өлшемі АxВxН = 50x15x12 м. Жұмыс орнының биіктігі h p= 1,5 м және шамның іліну биіктігі hc = 1,5 м.

1.Жарықтың есептік биіктігі:
м. (4.1.)
2. 5 кесте бойынша λэ = 1 . Қатардағы жарық шамдарының арақашықтығын анықтаймыз:
м. (4.2.)

лм. (4.5.)
Есептеу нәтижесі бойынша Ресейдің ДРЛ-1000 типті шамдарын таңдаймыз, жарық ағыны Фн=59000 лм.

2.2. Қысқа тұйықталу тоғының есебі

Тораптағы электржабдықтау өнеркәсіп өндірісінде электр тораптары 1000 в дейінгі үлкен көлемді электр аппараттардағы және үлкен ұзақтыққа ие: ток трансформаторы, түйіспелер , автоматтар және т.б
Активті желі кедергісі, ток трансформаторының индуктивті кедергісі, автоматты катушкалары, түіспелер қысқа тұйықталу тогына әсерін тигізеді. Егер осы барлық факторларды ескермеген жағдайда 1000 В жоғары тораптағы қысқа тұйықталу тоғы қалай есептеледі, ал ол үлкен қателікке әкеліп соқтырады. Тізбектегі активті кедергісі апериодты токқа КЗ үлкен әсер етеді, сәйкесінше тез сөнеді.
Өндіріс өнеркәсіптері қорек көзін көп қуатты электр жүйелерден алады, сондықтан шинадағы кернеуді жоғарғы кернеулі ГПП-ның өнеркәсіп өндірісінде тұрақты деп санауға болады.Бұл жағдай периодты ток КЗ өзгермейді және басынан аяғына дейін тұрақты болады
Жүйе кедергісі оның қуатына қатысы бар келесі кезекте көрсетілген:
1. Генераторлар кедергісі (хг 0,125);
2. Жоғарғы трансформаторлар кедергісі (хпов.т 0,106);
3. Электр тарату желісінің кедергісі(хл 0,05);
4. Төменгі трансформатордың қосалқы станция немесе өндіріс өнеркәсібіндегі басты төменгі қосалқы станция кедергісі (хпон,т 0,105).
Электрмен жабдықтау жүйесі жұмысының қолыпты режимінің бұзылуы электрқондырғы элементтері немесе жүйесінде оқшаулағыштың бұзылуынан пайда болған қысқа тұйықталудан болады. Қысқа тұйықталу тогы өткен кездегі істен шыққан электрқондырғыларды оңдау үшін, яғни келтірілген зиянды төмендету үшін, электржабдықтау жүйесі жұмысын қалыпты режимге келтіру үшін қысқа тұйықталу токтарын дұрыс анықтап, сол бойынша электрқондырғылары мен қорғаныс аппараттарын таңдау қажет.
Қысқа тұйықталу болғанда электржабдықтау мен фазаларда немесе электрқондырғыларда қалыпты режиммен салыстырғанда токтың көбейетінін байқаймыз. Бұл өз алдына қысқа тұйықталу болған орынға жақын жүйеде кернеудің төмендеуіне алып келеді.
Үшфазалы жүйеде қысқа тұйықталудың келесі түрлерін қарастырамыз: үшфазалы, екіфазалы, бірфазалы, екіфазалы жерге тұйықталған.
Электрқондырғыларды таңдау және тексеру үшін қысқа тұйықталудың есептік түрі болып үшфазалы қысқа тұйықталу болып саналады. Бірақ релелік қорғаныс пен автоматика орнатқыштарын таңдау мен тексеруде симметриялық емес қысқа тұйықталу тогын анықтау қажет.
Есептік сұлба негізінде (баламалық) эквиваленттік ауыстыру сұлбасын құрастырамыз. Бұл сұлбаға Қ.Т. токтар шамасына әсер ететін электр қондырғының барлық элементтері өздерінің кедергілері түрінде енгізілуі керек. Сұлбада үшфазалық қысқа тұықталудың К1, К2, К3 нүктелерін саламыз да, олардың токтары мен қуаттарын анықтаймыз.
Базистік қуаттың шамасын Sб = 4000 МВА деп аламыз. Кедергілері есептеу кезінде ескерілетін сұлбаның барлық элементтерін нөмірлейміз.
Эквиваленттік (баламалық) ауыстыру сұлбасы элементтерінің кедергілерін анықтаймыз.
Кабелді желінің индуктивті кедергісін табамыз:

(5.1)

Қалған табылған қысқа тұйықталу тоқтарының мәндерін 5-кестеге түсіреміз.

Кесте 5.
Қысқа тұйықталу тоқтарының мәндері

Қ.Т. нүктесі

К1
1970
2820
1723
К2
990
1456
861
К3
56,6
80
49
К4
132
373,4
115
К5
330
933
287,1
К6
13,2
19
11,5
К7
16
23
14

ҚОРЫТЫНДЫ
Атырау қаласының 10 кВ тарату және жабдықтау тораптарынан өтетін электроэнергия жылдық шығынын төмендету барысында келесі қолрытындыларға келдік: Реактивті қуатты дұрыс өтемдеу мүмкіндік береді: - Жалпы энергетикалық шығындарды азайту; - тарату желісі элементтерінің жүктемелерін азайту арқылы олардың жұмыс жасау уақытын ұзарту, (фидерлар, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.