Желінің бөліктік зарядтық қуаты
7
8
9
10
Анотация
В данном курсовом проекте рассматривается электропередача
переменного тока сверхвысокого напряжения с одной промежуточной
подстанцией, предназначенной для транспорта электрической энергии от
удаленной гидроэлектростанции в приёмную систему.
Решаются вопросы, связанные с выбором схемы электропередачи и
номинального напряжения её участков, оценивается пропускная способность
электропередачи, проводятся расчёты и анализ основных рабочих,
послеаварийного и особых режимов работы.
В заключительной части проекта определяются основные технико-
экономические показатели.
Аңдатпа
Айтылмыш дипломдық жобада су электростанциясынан өндірілген
электр энергиясын айнымалы тоқ арқылы аса жоғарғы кернеуде арнаулы
қосалқыстанциясы бар орталықтандырылған жүйеге
тасымалдауды
жобалауға арналған.
Жұмыста электрберіліс жүйесінің құрылымдық сұлбасын жене әр
саласындағы номиналды кернеу таңдау, өткізгіштік қасиеті бағаланып, негізгі
және апатты режимдегі есптеулері мен талдау сұрақтары шешіледі.
Жобаның ақырғы бөлігінде негізгі технико-экономические көрсеткіштер
анықталады
Мазмұны
Кіріспе
1 Аса жоғары электр берілістерді туралы жалпы мағлұмат
11
7
8
1.1 Казіргі электроэнергетикадағы аса жоғары кернеулі электр
берілістерді маңызы
1.2 Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің жұмыс істеу
ерекшелігі және оған қойылатын талаптар
1.3 Аса жоғары кенеулі электр беріліс желілерінің орындалуы мүмкін
схемалары
1.4 Аса жоғары кернеулі электрберіліс желілерінің режимі
2. Электр беріліс режимдеріне талдау және параметр таңдау жүргізу
2.1.Электр беріліс желілерінің жүктемесі және өткізгіштік
қасиетін арттырудың жолдары
2.2 Сұлба және әр саладағы номиналды кернеуді, өткізгіштердің
қимасын таңдау
2.3 Таратушы станция және кезеңді қосалқы станцияның электрлік
қорғану схемасын таңдау
2.4 Электр тарату жүйесінің екі нұсқасына технико-экономикалық
салыстыру жургізу
2.5 Орын басу схемасына есептеулер жүргізу
3. Электр тарату жүйелерінің қалыпты, апаттан кейінгі және ерекше
режимдерін есесптеу
3.1 Куаттың ең жоғарғы өткізгіш режимын есептеу
3.2 Қуаттың ең төмен берілетін режимін есептеу
3.3 Апаттан кейінгі режим есері
3.4 Аралық қосалқы станциядағы шиналарды синхронизациялау
режиміне есептеу жүргізі
3.5 Беруші станция шиналарындағы синхронизация режимін есептеу
4.Техникалық тексеру RAST программасы арқылы
5. Электр тарату жүйесінің техника - экономикалық корсеткіштерін
анықтау.
6. Өмір қауіпсіздік негіздері
6.1 Электр жеткізу желілірін (ЭБЖ) пайдалануда қоршаған ортаға
әсерін бағалау, талдау
6.2. Қосалқы станцияның диспетчер бөлмесіндегі ауа алмасуына есеп
жүргізу
6.3 Электр жеткізу желілерінде мұз қату процесстеріне талдау жасау.
қорғану шаралары
7. Қортынды
8. Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
12
8
10
12
13
18
18
20
24
29
38
40
40
45
50
55
61
63
64
67
67
72
76
80
81
Кәзіргі энергетикада аса жоғары кернеулі электр берілістер үлкен рөл
атқарады, себебі ол ірі электр станциялардан қуаты таратуды қамтамасыз
етеді және еліміздің жалпы энергожүйесінде байланыстырушы бөлігі болып
табылады. Казіргі электроэнергетикада электрберіліс желілерің екі түрін бөліп
алуға болады: алыс қашықтыққа жоғары қуатты тарататын магистралды
электр берілістер және тұтынушыға тікелей электрэнергиясы бойымен
тарайтын үлестіруші желі жолдары. Қазіргі кезде, алғашқы
электрберілістердің пайда болуынан бастап 100 жыл өткесін олардың
құрамына және сипатына көптеген өзгерістер енгізілді.
Электрберілістердің кернеулері және қуаттары үздіксіз өседі. Қазіргі
кезде кернеулері 1150 кВ айнымалы токта, 1500 кВ тұрақты токта
электрберілістері құрылып жатр және де бұдан да жоғары кернеуге
есептелінген электрберілістердің жобалары жасалуда. Электр энергиясы
берілетін қашықтықтар 1000 км-ден асып жатр.
Электр энергиясының дамуындағы ең басты көрсеткіш электр
энергиясын өндіру шоғырламасы болып табылады. Агрегаттардың бірлік
қуаты 1,2-ден 2-2,5 млн. кВ-қа дейін өсуі күтілуде.Бүкіл әлемдік
энергетикалық жүйелердің дамуы олардың ауқымды бірлестіктерге бірігуімен
сипатталады. Бұл прцесс қуатты жүйе аралық байланыстардың салынуымен,
бірлескен жүйе жүктемелерінің рафиктерінің тығыздығын азайтуымен,
олардың жалпы максимумдарының, қажетті қуаттың апттық қорының
азайтылуымен және де электр станциялардың орнатылған қуатын пайдалану
уакытын арттырумен қоса өтеді. Жүйе аралық байланыстардың өзгешелігі
бірігетін жүйелердің алыстығымен және бірлескен жүйенің әрбір бөлігіндегі
активті қуатының баланс шартымен анықталады. Мұндай байланыстар
максимал қуатты таратуға арналған реверстік, немесе біріктірілетін бір
бөліктегі ылғи жиі болатын жетіспеушілікті жабуға арналған магистралды
болуы мүмкін
Айтылмыш дипломдық жобада су электростанциясынан өндірілген
электр энергиясын айнымалы тоқ арқылы аса жоғарғы кернеуде арнаулы
қосалқыстанциясы бар орталықтандырылған жүйеге тасымалдауды
жобалауға арналған.Жұмыста электрберіліс жүйесінің құрылымдық сұлбасын
жене әр саласындағы номиналды кернеу таңдау, өткізгіштік қасиеті
бағаланып, негізгі және апатты режимдегі есптеулері мен талдау сұрақтары
шешіледі.
Жобаның ақырғы бөлігінде негізгі технико-экономические көрсеткіштер
анықталадыЖаңа заман электрэнергетикалық жүйелерінде аса жоғары
кернеуде энергия тарату маңызды орын алады.Жоғарғы өткізгіштік
қасиеттерді иелене отыра,электр жүйесін қалыптастырушы
ретінде,сенімділігі жоғары энергожүйенің үнемді жұмыс істеуіне алып келеді
(қамтамасыз етеді).
1 Аса жоғары электр берілістерді туралы жалпы мағлұмат
13
1.1 Казіргі электроэнергетикадағы аса жоғары кернеулі
электр
берілістердің маңызы
Кәзіргі энергетикада аса жоғары кернеулі электр берілістер үлкен рөл
атқарады, себебі ол ірі электр станциялардан қуаты таратуды қамтамасыз
етеді және еліміздің жалпы энергожүйесінде байланыстырушы бөлігі болып
табылады. Казіргі электроэнергетикада электрберіліс желілерің екі түрін бөліп
алуға болады: алыс қашықтыққа жоғары қуатты тарататын магистралды
электр берілістер және тұтынушыға тікелей электрэнергиясы бойымен
тарайтын үлестіруші желі жолдары. Қазіргі кезде, алғашқы
электрберілістердің пайда болуынан бастап 100 жыл өткесін олардың
құрамына және сипатына көптеген өзгерістер енгізілді.
Электрберілістердің кернеулері және қуаттары үздіксіз өседі. Қазіргі
кезде кернеулері 1150 кВ айнымалы токта, 1500 кВ тұрақты токта
электрберілістері құрылып жатр және де бұдан да жоғары кернеуге
есептелінген электрберілістердің жобалары жасалуда. Электр энергиясы
берілетін қашықтықтар 1000 км-ден асып жатр.
Электр энергиясының дамуындағы ең басты көрсеткіш электр
энергиясын өндіру шоғырламасы болып табылады. Агрегаттардың бірлік
қуаты 1,2-ден 2-2,5 млн. кВ-қа дейін өсуі күтілуде.
Электр энергиясын өндірудің сферасының дамуының екінші корсеткіші
жалпы құрылымдағы атомдық электр станциялар санының өсуі болып
табылады. АЭС дамуы қашықтыққа электр энергиясы н тасымалдауды дамыту
қажеттілігін жоя алмайды. Орталықтандырылған электр берілістің
экономикалық тиімділігі құрылып жатқан АЭС-тердің құрылған электр
жүйелерімен байланыс мәселесін шешуге мәжбүр етеді. Бүкіл әлемдік
энергетикалық жүйелердің дамуы олардың ауқымды бірлестіктерге бірігуімен
сипатталады. Бұл прцесс қуатты жүйе аралық байланыстардың салынуымен,
бірлескен жүйе жүктемелерінің рафиктерінің тығыздығын азайтуымен,
олардың жалпы максимумдарының, қажетті қуаттың апттық қорының
азайтылуымен және де электр станциялардың орнатылған қуатын пайдалану
уакытын арттырумен қоса өтеді. Жүйе аралық байланыстардың өзгешелігі
бірігетін жүйелердің алыстығымен және бірлескен жүйенің әрбір бөлігіндегі
активті қуатының баланс шартымен анықталады. Мұндай байланыстар
максимал қуатты таратуға арналған реверстік, немесе біріктірілетін бір
бөліктегі ылғи жиі болатын жетіспеушілікті жабуға арналған магистралды
болуы мүмкін.
Электр энергиясын берудің әр түрлі тәсілдерін бөле отырып, алдымен
жиеліктерінің шамалары күрт айырылатын екі топты белгілеп алған жөн: аса
жоғары жиеліктік (АЖЖ) берілістері және өнеркәсіптік жиеліктік берілістер
(50-60 Гц). Аталған соңғы топқа шартты түрде тұрақты тоқтағы берілістерді
жатқызуға болады, себебі олар құрылғының дәл сондай приціпін
пайдаланады.
14
Бірінші топ екі бағытқа бөлінеді, олардың бреуі антеналарды (сымсыз
беріліс), екіншісі толқын өткізгіштерді пайдаланумен байланысты. Энергияны
сымсыз беріліс арқылы тасымалдау қазіргі кезде тек автономды объектілерді
электр энергиясымен қамтамасыз ету құралы ретінде қарастырылады.
Толқын өткізгіштік АЖЖ-берілістері қазіргі кезде басқа үлкен
қуаттарды тасымалдау тәсілдермен бәсекеге түсе алатын берілістер ретінде
қарастырылады.
Бірақ мұндай пікірлер әзірше тек теориялық есепке ғана есептелген
және эксперементтік растығы жоқ
Айнымалы тоқта электр берілістердің өткізгіштік қабілетін арттыру
мәселесіне коңіл бөлінуде. Бұл мақсатқа жетуді негізгі құралы олардың
номинал кернеуін көтеру болып табылады. (1500 кВ және оданда көп).
Қарапайым электр беріліс желілері үшін өткізу қабілеттілігі сымдағы
тоқтың жіберілетін мәнімен немесе нақтырақ айтқанда, тоқтың
тығыздығымен, сымның көлденең қимасы ауданының бірлігіне келетін тоғы
бойынша анықталады. Осы қиманың сымындағы тақты немесе тоқты немесе
ток ьығыздығын таңдау технико-экономикалық
Түсініктерінің негіздемелері бойынша жүргізіледі. Тоқтың көбеюі
желінің өткізу қабілеттілігін пропорционал келеді. Айнымалы тоқтың
қарапайым электр берілісінің әуе желілерінде арналған тоқтың оңтайлы
тығыздығы желі кернеуімен байланыспайды. Осыдан кернеудің өсуі арқылы
желінің өткізу қабілеттілігі де өсетіні қорытынды бола алады.
Айнымалы тоқтың үш фазалы желісінің өткізі қабілеттілігі мына
формула бойынша анықталады,
(1.1)
Мұнда I - сымдағы ток;
V - фазадағы кернеу;
сosφ - айнымалы ток тізбектеріне тең және желінің белсенді
кедергісінің, оның сыйымдылығының әрі
индуктивтілігінің қатынасымен анықталатын шама.
Басқа да қорытынды жасауға болады, бірдей қимадағы желінің өткізу
қабілеттігін фазадық кернеу ретінде аралықмқатынасын белгілейді. ЭБЖ
кернеуін арттырудың тағы бір негізгі мәні болады. Жүйе аралық байланыстар
болған кезде ең үлкен мәні ЭБЖ тұрақтылығы.Кейбір жағыдайларда ЭБЖ
тұрақсыз болуы мүмкін, яғни ЭБЖ қабылдау соңындағы жүктемесі
өзгергеніне қатысты кейбір ауытқулар болады, кернеулердің үлкен
өзгерістеріне әкеледі және соңында жағымсыз себептермен желіні істен
шығарады. Тұрақтылықтың шығынсыз ЭБЖ бойынша таратылатын
максималды қуаты кернеу квадратына пропорционал болатыны талдауда
көрсетілгіен.
15
Жоғарыда аталған артықшылықтарға байланысты ЭБЖ кернеуі
таратылатын қуаттың өсуі шамасы бойынша ұдайы артуда. Бұл тұжырым
сақталуы, Қазақстанда 1150 кВ ЭБЖ номиналды кернеуде құрылған және
жұмыс жасауда. Бірақ айнымалы ток ЭБЖ кернеуі келешекте
қарқындалуында олар ауаның, материалдың және жабдықтардың
оқшауламалы қасиеттерімен және осы параметрлер бойынша шегіне жақын
ЭБЖ мүмкіндіктеріне қатысты бірқатар қыйындықтар болуы мүмкін.
Келешектегі ағындары аз болатын аса алыс қашықтықтағы ( 600-2000 км
шегінде) тұрақты ток әуе желілері бойынша электрлік энергияны тасымалдау
ұсынылған.
1.2 АЖК электр беріліс желілерінің жұмыс істеу ерекшелігі және
оған қойылатын талаптар
АЖК электр беріліс желілерін жобалау және режимдерін талда
жұмыстары кезінбе олардың ерекшеліктерін ескеру керек, өйткені бұл
жұмыстар АЖК электр беріліс желілерін төменгі кернеулі желілерден бөліп
қарауға мүмкіндік береді. Бұл ерекшеліктер АЖК электр беріліс желілерінің
параметрлеріне және (номиналды кернеу, тораптар санына, сымдар қимасына,
фаза құрылысына) қондырғылар құрамына әсер етеді
АЖК электр беріліс желі ерекшеліктеріне мыналар жатады:
Жоғарғы өткізгіштік қасиет және фазадағы токтың жоғары мәндері, бұл
сымдардың көлденең қимасының үлкен болғанын талап етеді.
Фазадағы тарамдалған сымдар екі мақсаттың шешіміне қоладыналды:
колденең қиманың жалпы мәнін жоғарлату және фазадан келген электр
зарядтарының жалпы қосындысын барлық өткізгіштер бойымен бірдей тарату
үшін.
Желінің үлкен зарядтық қуаты әсіресе алыс алыс қашықтыққа арналған;
бұл бір жағынан тарамдалған сымдарды пайдаланғанның әсерінен, бөліктік
сыйымдылық қуаттың артуымен, екінші жағынан аса жоғары кернеумен
түсіндіріледі.
1.1 кесте - Желінің бөліктік зарядтық қуаты
Алыс қащықтыққа арналған желілердің кей режимдерінде боліктік
зарядтық қуаттың жоғарғы мәнге ие болуы қабылдаушы және таратушы
системаарда (төменгі жүктеме режимі, бір жақты қосылу кезінде) желінің
16 Параметрлері
Сым түрі
Параметрлері
Жалғыз
Тарамдалған
Кернеу, кВ
Бөліктік зарядтық
қуат, Мваркм
220
0,14
330
0,42
500
0,9
1150
0,58
ұштарында реактивті қуаттың көп ағуына, бұл ағындар жеткіліксіз қарымтау,
және желінің ортасында кернеудің тым артуына алы кледі.
Алыс қащықтыққа арналған желілердің кей режимдерінде бөліктік
зарядтық қуаттың жоғарғы мәнге ие болуы қабылдаушы және таратушы
системаарда (төменгі жүктеме режимі, бір жақты қосылу кезінде) желінің
ұштарында реактивті қуаттың көп ағуына, бұл ағындар жеткіліксіз қарымтау,
және желінің ортасында кернеудің тым артуына алы кледі.
Зарядтық қуаттың компенсациялау қондырғысын пайдалану (көлденең
компенсациялау); мұндай қондырғылар ретінде
басқарылатын және
басқарылмайтын шунтирлаушы реакторлар және де күштік электроника
қолданылған статистикалық қондырғылар; тәжірбие негізінде мұндай
желілерді жобалау және пайдалану кезінде, желі кернеуі500кВ 60-80%,
кернеуі 750-1150 100% компенсациялау керек деп түсіну қажет.
Кернеуі томенгі классты желілер үшін изоляцияның ішкі және сыртқы
беріктік қуаты аз болғандықтан рұқсат етілген асқын кернеу дәрежесі
төмендетілген; рұқсат етілген асқын кернеу: кернеуі 500кВ желілер үшін 2,5
, кернеуі 750 кВ желілер үшін 2,1
салыстыру ретінде 220 кВ - 3
)
; 1150 кВ желілер үшін -1,9
(
Аса жоғары электр беріліс желілерінің қоршаған ортаға кері әсері жер
бетінде электр өрісінің артуымен байланысты; одан қоррғану ретінде белгілі
шаралар қорғану қажет(олар биіктігін арттыру, жол бетінен өтетін болса
экрандау қажет, т.б) бұл желінің бағасына әсер етеді.
АЖК электр беріліс желілеріне қйылатын негізгі талаптар:
Жүйеде нормальді және апаттан кейінгі режимдерде бірінші ретте
активті қуаттар балансын қамтамасыз ету.
Біріккен жүйелердегі электр станциялардың жүктеме графигін
бірқалыыпқа келтіру, сағат белдіктері әр түрлі энерго жүйелердің қуаттар
алмасуы арқылы.
Экономды қосалқы станциядан қуатты беру және барлық жүйенің
қуаттар қорын төмендету арқылы жүйенің экономды жұмысын қамтамасыз
ету. Қуат тапшылығы бар ауданға үлкен қуаттар ағынын жберу арқылы
жүйенің қызымет корсету сенімділігін арттыру; ол үшін жүйеде жеткілікті
откізгіштік қасиет және жылдам қуат қоры болу қажет.
Қоршаған ортаға минималды әсері:
Электр беріліс барлық элементтерінің энерго жүйедегі қызыметімен
орынын ескере отыра, конструкциялық беріктігін арттыру.
Таңдалған негізгі параметрлерге сай электр беріліс элементтерінің
қарапайымдылығы мен арзандығы.
Жұйенің жұктемесі артумен байланысты электр беріліс желілерін
қосымша қаражат қосу және қондырғыларды алмастыру арқылы біртіндеп
дамыту мүмкіндігі.
Аса жоғары электр беріліс желілерінің қоршаған ортаға кері әсері жер
бетінде электр өрісінің артуымен байланысты; одан қоррғану ретінде белгілі
17
шаралар қорғану қажет(олар биіктігін арттыру, жол бетінен өтетін болса
экрандау қажет, т.б) бұл желінің бағасына әсер етеді.
1.3 Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің орындалуы
мүмкін схемалары
АЖК электр беріліс желілері бір тізбекті, екі тізбкті немесе екі тізбекті
болуы мүмкін. Тізбектер саны энерго жүйедегі электр беріліс желілерінің
маңыздылығымен, номиналды кернеумен және жеткізу қажет максималды
қуатпен анықталады.
АЖК электр беріліс желілерінің құрылысына кеткен капиталды
шығындар көп болғандықтан, желі құрылысы кезінде бірінші кезеңде бір
тізбекті желі тартқан жөн. Бірақ Мұнда электр беріліс жұмыс сенімділігі
томендейді, себебі бір тізбекті желіні сондіру қабылдауыш жүйеде қуат
тапшылығына алып келуі мүмкін.
Сол себепті желінің тізбектер санын таңдағанда келесі жағыдайларды
ескеру қажет:
Егер қабылдаушы жүйенің желілерінің өткізгіштік қасиеті жүйедегі
қуаттар қосындысының 10%-ынан аспаса және желіні сондіру жүйе
жүктемесінің бөлігін сондіруді қажет етпейтін болса, бұл жүйе жеткілікті қуат
қорына ие, бұл жүйеге бір тізбекті желіні салуды қарастыруға болады. Тағыда
ескеретін жай, автоматы қайта қосу қондырғылары бір торапты желілердің
жұмыс беріктігін жоғарлатады.
Бір тізбекті желілерді сондіру кезінде қабылдаушы жүйеде қуат
тапшылығы туындап, қормен толтырыла алмаса, екі бөліктен пайда болған
шығынды есептеу қажет. Біріншісінің пайда болу себебі энерго жүйеге
резервты қосу қымбат агрегаттар жүктеу арқылы, қосымша отынды жағуды
талап етеді. Екіншісі көрші жүйеден жеткіліксіз энергияны сатып алумен
байланысты, бұл жүйе аралық байланыста қосымша қуаттар ағынын
туғызады. Бұл шығындар бр тізбекті желілерді жобалау кезінде басқа
нұсқалармен технико-экономикалық салыстыруларға қосылу керек.
Екі тізбекті АЖК желілері жоғары сенімділікпен қатар құныда жоғары
болады. Сол себепті екі тізбекті электр беріліс желілерінің құрылысы технико-
экономикалық тұрғыдан негізделген болу қажет. Қуаттар тең екі жүйені қосу
кезінде, екі тізбекті желілерді салған жөн. Бұл екі тізбек электр беріліс
соңында ортақ бір шинаға жалғануы мүмкін немесе қосылған жүйенің екі
болек қосалқы сатнциясына жалғануы мүмкін.
Екі тізбекті электр беріліс желілерінің приципиалды екі түрлі схемасы
бар блокты және байланысқан
Блокты схемада генератор станциясының бір бөлігі желінің бір тізбегіне
жұмыс истейді, екіншісі екінші бөлігіне. Екі тізбекта бір немесе әр түрлі
қосалқы станцияларға жалғана алады. Бұл тізбектердің жолдары бір немесе әр
түрлі
бағытта болу ы мүмкін. Арасы әлсіз байланысқан, электр беріліс
желілері ослай екі топқа бөлінеді. Мұндай схемаларда өзіндік жақсы
18
қабілеттері бар, беріліс үшында комутациондық қондырғылардың аздығынан
қаражат үнемдейді.
Бірақ мұндай блокты схемалар күрделі кемшіліктерге ие, нәтижесі
ретінде АЖК электр беріліс желілерін жобалау және құрастыруда көп
қолданыс таба алмады. Кемшіліктерінің бірі болып, бір тізбегінің істен шығу
кезінде берілетін электрстанцияның қуаттың көп болігі жоғалтылады, екінші
кемшілігі - аралық пунктерде секциондалған берілістердің және көлденең
байланыстың болмауынан жоғары өткізгіштік қасиет қамтамасыз ету қыйын.
Блокты схема алыс қашықтықтағы электрстанцияны қабылдауыш жүйемен
байланыстыруға пайдаланылуы мумкін.
1.4 Аса жоғары кернеулі электрберіліс желілерінің режимі
Жүйе аралық байланыста АЖК желілерде энергия тарату мықты
жұйеаралық байланыс қамтамасыз ете отыра, жүйеаралық қуаттар баланысын
қамтамасыз етіп, жүйенің қабілеттілігін арттырады.
Қазіргі таңда СИГРЭ де электр беріліс желілернің келесі түрлері
топтастырылған: жоғарғы кернеу желілерге тұрақты немесе айнымалы токты
желілер; фаза аралық немесе полюс аралық кернеуі 400кВ-ке дейінгі желілер
жатады, 400-1000кВ ке желілеріне аса жоғары кернеулі желілер жатады.
Ультра жоғарлы желілерге кернеуі 1000кВ-тен жоғарғы желілер жатады.
Сонымен қатар отандық жоғарғы кернеулі желілерге 300кВ-тық
желілерде жатады, себебі жоғары кернеулі желілердің қасиеттері тән.
Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерін жобалау көптеген
мәселелердің шешімімен байланысты, себебі аса жоғары кернеулі желілердің
кернеуі артқан сайын электр беріліс желілернің құрылыс қиыншылықтары да
артады. Осы мәселеге жататындар ең алдымен, желі фазасының
конструкциясын таңдау, жалпы оқшаулағыш герляндалардың құрылысын
және оқшаулағыш сымдардың ілмешегін, оқшаулау арақашықтығын, желіні
найзағайдан қорғау, оларды экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету және
тағы да басқа. Жоғарыда айтылған мәселелер қазіргі таңда қарастырылып, өз
шешімін табуда.
Айнымалы токта электрберілістердің өткізгіштік қабілетін арттыру
мәселесіне көңіл бөлінуде. Бұл мақсатқа жетудің негізгі құралы олардың
номинал кернеуін көтеру болып табылады (1500 кВ және оданда көп)
Жұмыстық кернеудің берілгіен шамасындағы өткізгіштік қабілетін
арттыруға бағытталған қосымша шараларға жарты толқындық режимді
келтіру және компенсациялау, тұйықталмаған және жартылай тұйықталған
сұлбаларды қолдану жатады. Көлденең өтелімді меңгңру статикалық
тұрақтылық шарттары бойынша өткізгіштік қабілетті арттырады, ішкі
шамадан тыс кернеулерді шектейді.
Электр энергиясын оны өндіру жерінен тұтыну жеріне дейін тасымалдау
үшін қолданылатын алыс қашықтыққа арналған электр берілістер( 1000 км
19
және одан да көп). Тұрақты тоқ артықшылығы тек 1200 км-ден көп
қашықтықта және энергияны сулы жерлер арқылы бергенде білінеді.
АЖК электр беріліс желілерінің жаңа заманғы ерекшеліктері олардың
режимдерін анықтаушы - аралық подстанциясыз электр беріліс АЖК электр
берілістері қазіргі таңда энергия жүйенің күрделі элементтері ретінде
жобаланады, паралелді басқа да кернеулі жүйелермен жұмыс істейді.
Жеке элементтердің активті қуат ағындары үш фактормен анықталады:
тұтынушылардың жеке желі түйіндеріндегі жүктеме графигімен;
электрстанция жұмысы режимімен; қарастырылған энергожүйенің көрші
энергожүйесімен қуат алмасу шартымен.
Жалпы алғанда келтірілген үш факторға байланысты активті қуат
ағындары энергожүйе желілерінің күрделі функциясы болып табылады. Ұқсас
желілердің режимдерін таңдауға және күрделі жүйенің анализін жүргізуге
жеке желілер және трансформаторларды белгілеп алуға болады. Себебі,
бірінші фактордың әсері жоғары болады: желі, қабылдау жағынан режимдері
ұқсас; электростанцияға қуат беретін желілер; жүйеаралық байланыс.
Бір энергожүйе аумағында әр түрлі тиімді тұтынушылар кездеседі,
сәйкесінше әр түрлі графикте болады. Әр түрлі электростанциялық тәуліктік
жүктемелердің грфиктеріне тән.
Энергожүйелер арасында қуаттар алмасу графигіде әр түрлі болады,
олардың мәндері электростанция жұмыс режимімен және электр тұтыну
айырмашылығымен анықталады.
Жүйенің жеке элементінің тәуліктік графигі - желінің немесе
трансформатордың бұрын келтірілген графиктерімен сәйкес келуі немесе
бұрын келтірілген графиктердің күрделі комбинациясымен сәйкес келуі
мүмкін.
Желі элементтеріндегі жүктемелерінің жылдық графигі түйіндеріндегі
жүктеменің күрделі функцияларына сәйкес, жүйеаралық немесе
электрстанцияаралық. Бірақ, табиғатына сай ұқсас.
АЖК жүйеаралық желілерін күтілетін қуаттар ағынын екі топқа бөлуге
болады:
а) энергожүйе байланыстарындағы қуаттар балансын анықтайтын
(Ррер) тұрақты қуат ағындары,тұтыну режимдерімен және электрстанцияға
тән режимдермен.
б) электрстанция жүктемесінің және қуатының сөндірілуінен
туындайтын тұрақты емес ағындар,желі немесе трансформатор.
Бұл ағындардың қосындысы,желінің рұқсат етілген қуатын
көрсетеді.
электрстанцияға қуат беретін және жүктеменің узелдерін
қамтамасыз етуге арналған желілерге қарағанда,бұларда шекті ағындар мәні
анықталған ,система аралық байланыста қуаттар ағыны анықталмаған және
кез-келген мән алынуы мүмкін.
Бірақ кез келген система аралық байланыста,ықтималдығы аз болса да
қуаттар ағыны өткізгіштік қасиетінен асып кету шарттары пайда болуы
мүмкін.Әсіресе бұл әлсіз байланыстарға тән.(ЕЭС) БЭЖ өсу масштабының
20
анализін көріп отқанымыздай,жоспарланып отқан желі құрылыстары бірыңғай
жағынан сонымен қоса кернеуі 750 және 1150кВ-екінші жағынан,БЭЖ жеке
бөлімдерімен байланыстар,көбінесе аз болады.Тұрақты емес ағындардың
қосындысы тұрақты ағындар қосындысына тең.
Тұрақты ағындар максимум пайдаланылған уақыты энерго жүйе
нормальды жұмысымен анықталады және 3000-7000 сағат аралығында өзгеруі
мүмкін.
Тұрақты емес ағындар аз уақыт жұмысымен сипатталады,сол себепті
үлкен энергия алмасуын туғызбайды.
Реактивті қуат ағынын түзетуші факторлардан басқа, активті қуат
ағынын мінездейтін, реактивті куат шығындары көп әсер етеді, кернеуі 220
кВ-тан жоғары желінің зарядтық қуаты, синхронды компенсатор және электр
станцияның генераторының пройзводствалық режимінде жұмыс істеу
мүмкіндіггіне, және реактивті қуатты тұтынуға мүмкіндік береді.
Тәулігіне реактивті жане активті қуаттардың максималды мәнеге ие
болу уақыты әр түрлі болуы мүмкін, кей кездеайтарлықтай болады, алайда
коптеген есептерде бұл жағыдайға мән берілмейді.
Кернеуі 330 кВ тан жоғары желілердің реактивті қуат ағынының
графигі электрстанция жұмыс режимімен компенсациялаушы құрылғының
және жүктелу дәрежесімен ( желінің зарядтық қуатының реактивті қуатына
қатынасымен) анықталады. Максималды жүктеме режимінде реактивті қуат
ағындары бұл желілерде түйіннің қуаттар балансымен анықталады, және де
мәндері тым көп болады. Реактивті қуат ағынының көп бөлігі жүктемесі
төмен режимдерде болады, өзгеру мінездемесі синхронды компенсатор және
генератор жуктемесінің реактивті қуатымен, статистикалық конденсатор және
реактордың сөндіру санымен орналасуына, кернеу реттегіштің орналасуына
байланысты анықталады.
Жеке желілердің кернеуінің нөлден максималдыға дейін өзгеруі
олардың реактивті қуат балансының өзгеруіне әкеледі. U = const. кезінде
бағаланады. Бұл жерде
- желі бөлігінің натуралды жүктемесі.
Натуралды қуат жартысына сәйкес желі жүктемесінің
артуы кезінде,
артық реактивті қуат күрт өзгереді.
Желі қуат ағыны, натуралды қуаттан артық болған кезде, қуат
ағынының курт өзгеруінен, реактивті қуат тапшылығы пайда болады,. Қуаты
2700-2800 МВт кернеуі 750 кВ ұзындығы 400 км желі 700-800 МВ·А реактивті
қуат пайдаланады.
Бір жылдың ішінде бұл желілердің реактивті қуаттар ағыны жүктелу
қуатынан аз болады, себебі кернеуі 750 кВ желінің жүктемесінің азаюы
шамамен 10%, 300 МВ·А реактивті қуат босатады және жақын желілердің
жұмысын күрт өзгертеді. Реактивті қуаттың ағынын тағы осындай күрт
өзгерістеріне аса жоғары кернеу жүйесіндегі генератордың қосылуы, сонуі
әкеледі, 750 кВ желілерінде 330 МВ·А және 1150 кВ желілерінде 900 МВ·А
қуаты жоғары болумен байланысты. Сол себептен электр беріліс желілерінде
реактивті қуат өзгерісінің заңдылықтарын анықтай қыйынға соғады.
21
Электр беріліс желілерін жобалау кезінде технико экономикалық
мінездемесін таңдау үін әдетте ұқсас екі режим алынады; желінің ең жоғарғы
жүктеме режимі және бос жүріс режимі. Ең жоғары жүктеме режимі талап
етілетін өткізгіштік қасиетін анықтайды, нәтижесі ретінде қосымша реактивті
қуат көзін және тұрақтылық коэфицентін арттыру мақсатында қосымша
қондырғылар орнатуын талап етеді. Бос жүріс режимінде артық реактивті
қуатты компенсациялау қондырғысын пайдалану қажеттілігі және кернеудәң
арттуын қадағалайтын қондырғы анықталады.
Аса жоғары кенеулі желідегі бос жүріс ерекшелігі артық реактивті қуат
пайда болуымен белгілі, және де желіде кернеудің артуымен өндірілетін бір
жақты қосу және сондірілу кезінде аса қыйын жағыдай туғызады.
750 кВ ұзындығы 400-1000 километр желінің ажыратылған соңында
кернеу өзгерісі корсетілген, және кернеудің желі соңындағы тәуелділігі
корсетілген. 1-8 суретінде көріп отырғанымыздай желі ұзындығы 400
километрдан асқан, желі соңында ажыратылған кернеуі рұқсат етілген мәннен
жоғары болады, шамамен 5% - ға ( желі басындағы номиналды кернеу
кезінде)
Бос жүріс режимінде, екі ұшынанда қосылған желіде ең жоғары кернеу
ортасында болады. Осындай желілерде кернеудің артуы 1 және 2
сызықтарындай болады. Бірақ
шарты орындалса. Желі
ұзындығы 600-700 километр болған жағыдайда кернеудің артуы айтарлықтай
коп болуы мүмкін.
Соңғы подстанцияларда реактор қондыру жеткіліксіз болады, сол
себепте теориялық тұрғыдан желінің ортасында реакторлық пункт орнату
қажет етеді, практикада аралық қосалқы станция орнату қажет етпейді, желіні
дамыту талаптары бойынша қажет етпейді, және жобаланатын желінің
экономикалық корсеткіштерін төмендетеді.
Реактивті қуаттың артық мөлшері кернеуі 750 кВ және одан жоғары
желілердің электр энергия шығынына әсер етеді. Артық реактивті қуат
ағынынан болатын қосымша шығындар 10-15 % болуы мүмкін, активті
шығынмен көрсетілге.
Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілеріндегі бос жүріс режимінде
реактивті қуат ағындары көп болғандығы жүйеге қосылатын желілердің
кернеуін артырады, қондырғылармен, изоляцияларға қауіп тудырады.
Осындай кернеулердің артуын болдыртпаудың техникалық жолы
-
шунтирлаушы реакторды орнату.
Осындай реакторларды орнату қажеттілігі туындаса оның желілерінің
нормалды режим жұмысына, желіні қосу, релелік қорғаны, ішкі кернеу
артуынан электр беріліс жұмыс тұрақтылығына әсері ескеріледі.
Аса жоғары кенеулі желілерге қосылатын қосалқы станциялардың және
желілердің қолайлы кернеумен қамтамасыз ету үшін шунтирлаушы реактор
орнату керек, компенсациялауға жалпы қуаты 60-80% заряд қуатын, желі
қуаты 330-500 кВ, және 90-100% желі қуаты 750-1150 кВ. Қосымша энергия
шығындарын азайту үшін томенгі жүктеме режимінде реакторларды желі
22
бойымен таратып орналастырған дұрыс. Алыс қашықтыққа электр беріліс
желілерінде бір немесе екі пунктіде реакторлардың жоғарғы қуатын
шоғырлаған қолайсыз, себебі жеке элементтерді сондірген кезде бастапқы
қосылу схемаларында жеткіліксіз компенсацияланған ұзан учаскілер пайда
болады. Реакторлар әдетте қосалқы станцияларда немесе қосып, ажырататын
пунктілерде орнатылады. Қосалқы станциялар алыс қашықтықта орналаса
1500 километрдан ұзын болса ортасына арнайы реакторлық пунктіні
орналастырған экономикалық тұрғыдан өтемді болады, бірак бұндай
шешімдерді практикада қолданылмайды.
Асқын жүктеме режимінде шығынды азайту үшін реакторларды
сондіру, кернеуді реттеу шартын арттыру және қабылдауыш системаның
реактивті қуат ағынын қабылдау мүмкіндігі болу керек.
Сондірілмейтін реакторды, электр беріліс желісінің басында қолдану
рұқсат етіледі, реакторды максималды жүктеме режимінде пайдаланылатын
қуаты жалғанатын қосалқы станцияның реактивті қуаты арқылы қамтамасыз
етіледі. Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің қосалқы
станцияларында, жүктемесі натуралды қуаттан ұзақ уақыт айтарлықтай томен
болады, сол себепті алдыңғы уақытта реакторды сондіру мүмкіндігі
қарастырылады.
Реакторларда электр беріліс компенсацияланған кернеуіне жалғанған
жөн, бірақ автотрансформатор төменгі кернеу жағынан реакторлардың кей
болігі төмен кернеуге жалғануы мүмкін.
Кернеу компенсациялаудың мықты құралы реактор болып табылады.
1150 кВ шиналарда 1150 кВ электрберілістердің кернеуін екі реакторыды
сөдіру арқылы 5-7% көтеруге болады, 500 кВ желілерінде 4-6% ке дейін
жетеді.
Асқын жүктеме режимінде, жоғарыда айтылғандай, қуаттар ағыны
натуралды қуаттан асу мүмкін бұл аса жоғары кернеулі 750-1150 кВ ты
желілердің бірінші этапын дамыту кезінде да тән.
Бұл жағыдайда реактивті қуат балансы күрт төмендейді; 2700-2800 МВт
ағынында желі кернеуі 750 кВ ұзындығы 400 километр номиналды кернеуге
пайдаланатын қуаты, 700-800 МВ·А-ға тең, кернеудің 5%-ға төмендеуі кезінде
тағы 200 МВт-қа жоғары. Бұл реактивті қуат тапшылығының біраз болігі
корші желінің артық зарядтың қуаты арқылы реттелуі мүмкін. Себебі аса
жоғары электр беріліс желілерінің натуралды қуаты бір мезетте бірге
жалғануы мүмкін емес. Бірак қосымша реактивті қуат көздерін орнату
қажеттілігі туындайды. Бұл қуат көздері, реактивті қуат көздерінің
балансынан басқа кернеу дәрежесін көтереді, және сол арқылы шығындарды
азайтып электр беріліс өткізгіштік қасиетін азайтады, бірақ көп жағыдайда,
шығынды төмендету мақсатында қосылған реактивті қуат көздері
ақталмайды, себебі олар шекті жүктеме режимінде қолданылады, бұл режим
ұзақтығы аз болғандықтан. Сол бебепті жылдық шығын үнемі аз болып
келеді, желінің максималды жүктеме кезіндегі қуат шығынының үнемі
жоғары болғандығына қарамастан.
23
2 Электр беріліс режимдеріне талдау және параметр таңдау жүргізу
2.1 Электр беріліс желілерінің жүктемесі және өткізгіштік қасиетін
арттырудың жолдары
Қазіргі таңда 750-500кВ кернеулі желілердің өткізгіштік қасиеті
олардың тұрақтылық шартымен анықталады,ал 110кВ кернеулі желілер рұқсат
етілген қызу тоғымен анықталады.330-220кВ-ты желілердің өткізгіштік
қасиетін анықтау,олардың тұрақтылығымен немесе рұқсат етілген қызу
тоғымен анықталады.Орнатылған желілердің қуаттар ағынын шектеуіш
болып,қабылдауыш қосалқы станцияның шинасындағы кернеуінің болып
табылады.Бірақ-та бұл шектеулер компенсациялаушы қондырғалар арқылы
оңай жойылады.Сол себептен бұл шектеулерді аса маңызды деп санауға
болмайды.
Кез-келген желінің рұқсат етілген қызу тоғы сымның мінездемелерімен
және көлденең қимасымен анықталады.Бұл мәндер нақты электр беріліс
желінің ерекшеліктеріне және схемада орналасқан орнына байланысты
емес.Тұрақтылығы бойынша қуат жеткізу шегі желінің параметрлеріне және
желінің басқа да шарттарына байланысты-зерттелетін участкідегі желі
схемасы,желіге қатысты схема және режимдер,Қосалқы станциялар
арасындағы қуаттарды бөлу тәсілі-параметрлеріне бірдей екі желі арасында
айырмашылығы болуы мүмкін.
Жаңа заман энергожүйелерінде күрделі желілер конфигурациясын
сипаттайтын және узильдар арасындағы байланыстың көптігі,жалпы
желілердің жұмыс тұрақтылығы жеке желілердің өткізгіштік қасиетін
сипаттамайды.
Осы желілерге өткізгіштік қасиетін сипаттайтын мәні ретінде байланыс
тобыбойынша тұрақтылық шегі жатады,желіден өтетін қуаттар
қосындысымен анықталады.
Байланыс тобыбойынша тұрақтылық шегі әрдайым жеке желілердің
шегінің қосындысынан төмен және айырмашылықтары 50%-ға дейін жетуі
мүмкін.
2.1 − кестеде келтірілген ерекшеліктерді ескере отырып,аса жоғары
кернеулі электр беріліс желілерінің өткізгіштігі қасиеті статистикалық
тұрақтылық ретінде шегі деп қарастыруға болмайды,тек мысал ретінде
қарастырылады,аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің(ұзындығы
200-300км кернеуі 330 кВ және 400-500 км кернеуі 500-750-1150 кВ)электр
беріліс желілерінің бастапқы участкілеріне тән,параллельді кернеу төмен
желілермен жұмыс істейтін желілер үшін 2.1 - кестеде келтірілген рұқсат
етілген қызу бойынша қуат берілісі өткізгіш сымның минималды көлденең
қимасына сәйкес.
24
2.1 кесте - Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің өткізгіштігі қасиеті
Өткізгіштік қасиеттерін сәйкестендіру үшін аса жоғары кернеулі
желілерінің жүктемелері туралы төменде нақты мәліметтер келтірілген.
Желінің көптеген элементтері энергожүйелік жылдық максималды
жүктемеден өту кезінде максималды жүктемеге ие болады.Күніне көбіне 18-
19 сағат жұмыс уақыты аралығында,аптаның ортасында,желтоқсан айының
соңғы 10 күнінде байқалады.(кейбір энергожүйелерінде 10-11 сағат
аралығында).Бұл ретте қцаттар ағыны және электрстанцияның ең толық
қуатта жұмыс істеуінен және электроэнергияның көп пайдалануынан қуаттар
ағыны пайда болады.Алайда жүйе аралық байланыста көптеген желілер аса
жоғары кернеулі ретінде болғандықтан,бамқа ұқсас режимдерде максималды
мәнге ие болады :
а) қысқы
күндері күндізгі жүктеменің төмендеуі ГТУ,ГЭС-
электстанциясы толығымен тоқтағанда,тұтынушылардың пайдаланатын қуаты
аз болғанда максималды мәнінен айырмашылығы аз болады(10-15%);
б) қысқы уақытта жүктеменің минималды болуы кезінде(1-3 сағат
аралығы)ағындар пайда болады.Электрстанция орналасқан аумақтағы
тапшылықтар мен реттеу қабілеті төмен болғанымен байланысты.Жүктемені
сөндіруге болмайтын болғандықтан,мысалы,көмір энерго блоктарын 70%
төмендеген кезде тұтынушыларға берілетін жүктеме 50% төмендейді;
в) жүктеменің мезгілдік төмендеуі аз аймақтарда капиталдық жөндеу
жұмыстарымен байланысты жазғы тәулікте қуат ағындары пайда болады;
г) желі және электрстанцияның ірі элементтерінің апат немесе жөндеу
жұмыстары кезінде;
Желінің нақты жүктемесін анықтау кезінде,ереже бойынша рұқсат
етілген қызу тоғы немесе тұрақтылық шегі пайда болады.Үлкен схемаларда
жеке элементтердің жүктемесіне салыстырмалы анализ жүргізу үшін
өткізгіштік қасиет көрсеткіштерін пайдалануға болады:ток тығыздығы немесе
желі жүктемесі натуралды қуат бөлігіндегі.
Натуралды қуат бөлігіндегі
аса жоғары кернеулі
желілерінің
жүктемелеріндегі көп орындалатын мәндерді көрсетеміз:(салыстыру үшін
220-110 кВ желілерінің мәндерін көрсетеміз).
25 ном
Ұзынд-
ык,км
Сымдар
саны,
көлденең
қыймасы
2
мм
Натурал
қуат ,
МВт
Өткізгіштік касиет
ном
Ұзынд-
ык,км
Сымдар
саны,
көлденең
қыймасы
2
мм
Натурал
қуат ,
МВт
Кызу тогы
бойынша
Тұрақтылығы
бойынша
ном
Ұзынд-
ык,км
Сымдар
саны,
көлденең
қыймасы
2
мм
Натурал
қуат ,
МВт
МВт
Рн
Болі-
гінде
МВт
Рн
Бөлі-
гінде
330
500
750
1150
200-300
300-400
400-500
400-500
2x300
3x300
5x300
8x300
350
900
2100
5300
760
1740
4600
11000
2.2
1.9
2.1
2.1
800
1350
2500
4500
2.3
1.5
1.2
0.85
2.2 - кесте - Аса жоғары кернеулі желілердің нақты жүктемесі
500,330,220 және 110 кВ кернеулі электр беріліс желілерінің
максималды және орташа мәнді ток тығыздығын келтіреміз,1975 жылғы
максималды жүктеме кезінде:
2.3 − кесте − Аса жоғары кернеулі желілердің ток тығыздығы
500 кВ желілердің 95% ток тығыздығы 0,6А
дейін. 330 кВ
желілердің 85% ток тығыздығы 1А
, 220кВ желілеріндегі үлесі - 70%.
Алайда, ескере кететін жайт желі ұзындығы артқан сайын жүктемесі төмен
болады. Жүктелген желілердің қосындысы жалпы ұзындығының қуатынан
артық болады. 330кВ желілерінің берілетін қуаты 1А
ток тығыздығында
беріледі, 220 кВ желілерде 40% жуық.
Көрсетілген мәндерден көріп тұрғанымыздай аса жоғары кернеулі
желілернің өткізгіштік қасиеті және номиналды кернеуі артқанда желінің
жүктемесі төмендейді.
2.2 Сұлба және әр саладағы номиналды кернеуді, өткізгіштердің
қимасын таңдау
Электр беріліс аумақтағындағы тізбектер санын таңдау қосалқыстанция
тұтынушыларын энергиямен қамтамасыз ету максималды сенімділік шарты
бойынша алынады, және су электростанциясынан өндірілген энергияны
қабылдаушы жүйенің тұтынушыларына жеткізу.
Берілген үш мәнді сәйкестендіре келе:
ГЭС-тен өндірілген максималды қуат
= 1340 МВт;
Қосалқы аралық станция тұтынушыларының максималды куаты
п ст
МВт;
Осы желілерге өткізгіштік қасиетін сипаттайтын мәні ретінде байланыс
тобыбойынша тұрақтылық шегі жатады,желіден өтетін қуаттар
қосындысымен анықталады.
Қабылдаушы жүйедегі жедел қуаттың қоры резерв
Электрберіліс аумағының келесі нұсқаларын: белгілей
26
МВт Кернеу, кВ
500
330
220
110
2
Ток тығыздығы, мм
максималды
орта есеппен
1.0
0.5
1.6
0.7
2.8
0.8
3.5
0.9
ном, кВ
750
500
330
220
110
P н
0.8
1.5
2.5
3.0
4.0
750 кВ
500 кВ
1340
мВт
630 км
420 км
600
470
мВт
мВт
2.1 сурет − Нұсқа бір электрберіліс аумағының схемасы.
500 кВ
1340
мВт
500 кВ
630 км
420 км
600
мВт
470
мВт
2.2 сурет − Нұсқа екі электрберіліс аумағының схемасы.
Көрсетілген мәндерден көріп тұрғанымыздай аса жоғары кернеулі
желілернің өткізгіштік қасиеті және номиналды кернеуі артқанда желінің
жүктемесі төмендейді.
Желінің нақты жүктемесін анықтау кезінде,ереже бойынша рұқсат
етілген қызу тоғы немесе тұрақтылық шегі пайда болады.Үлкен схемаларда
жеке элементтердің жүктемесіне салыстырмалы анализ жүргізу үшін
өткізгіштік қасиет көрсеткіштерін пайдалануға болады:ток тығыздығы немесе
желі жүктемесі натуралды қуат бөлігіндегі.
Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің қосалқы
станцияларында, жүктемесі натуралды қуаттан ұзақ уақыт айтарлықтай томен
болады, сол себепті алдыңғы уақытта реакторды сондіру мүмкіндігі
қарастырылады.
Аса жоғары кенеулі желідегі бос жүріс ерекшелігі артық реактивті қуат
пайда болуымен белгілі, және де желіде кернеудің артуымен өндірілетін бір
жақты қосу және сондірілу кезінде аса қыйын жағыдай туғызады.
Жоспарланған кабельдердің желі ұзындығы 400 км жағдайда, межелі
экономикалық тоқ келесі формулаға тең.
27
предэконом
√
(
) (
(
)
)
(
З
потерь
) З
(2.1)
мұндағы К
- әуе тораптарының
зоналық
және
түзету
коэфиценттерін ескере,
желі құрылыс
жұмыс
сына,жуан және жіңішке
кабельдерегкеткен каражат;
- қаражат салымның тиімділігінің еселігі (
);
қыймалы
а - әуе тораптарын амортизацияға және күтуге жумсалған жыл
сайынғы шығынның еселігі;
- үлкен және кіші қималы сымдардың орташа жылдық
короналық шығындары
-үлкен
және кіші қималы сәйкесінше,
бір
сымныңпогонның активті кедергісі, деректер кестеден
алынған. ауаның орташа жылдық температурасымен
түзетілген;
n - фазада сыдарының стандартты саны;
-электрэнергия
үлесті
шығындар
өтеуге кеткен
шығындар,әуе торабының шығын уақытына және
ғимараттың уданына тәуелді;
- шығын уақыты.
(
)
ғ
Бі і ші ұсқа
Желі 750 кВ ұзындығы 630 километр (бір тізбек ).
расч
√
ном
л
φ
√
А,
ас
расч
ас
.
Тарамдалған фазалар саны n = 4.
4xАС 40093 таңдаймыз
доп
А.
28
Бұл жерде 860 А - Бір сымның узақ уақытқа рұқсат етілген тоғы, 2.12
кестеден (бұл мән ең орналасқан қимаға байланысты алынады, өйткені
берілмеген)
3440 1042, ендеше, провод қызу тоғы бойынша өтеді.
Желі 500 кВ ұзындығы 420 км (бір торап).
расч
√
ном
л
φ
√
пс
ном
φ
√
А,
ас
расч
ас
.
Тәж кернеуі 500 кВ болған жағдада, сымның қимасы минималды
деп алынады. Фаза жармасының саны n = 3 болғдықтан, 3xАС
33043 сым таңдалады:
доп
А,
730 А - Фазаның бір сымына рұқсат етілген ток, кесте. (бұл мән ең
жақын орналасқан қимаға байланысты алынады, өйткені
берілмеген).
2190 872, қызу тоғы бойынша сым өтеді.
2 ұсқа
Желі кернеуі 500 кВ, ұзындығы 630 километр:
расч
√
ном
л
φ
√
А,
ас
расч
ас
.
Тәж кернеуі 500 кВ болған жағдада, сымның қимасы минималды
деп алынады. Фаза жармасының саны n = 3 болғдықтан, 3xАС
33043 сым таңдалады:
доп
А
730 А - Бір фазаның ұзақ уақытқа рұқсат етілген тоғы. (мағына ең
жақын қима үшін -, себебі деректерлер болмайды).
а
с
,
, қызу тоғы бойынша сым өтеді.
29
Желі 500 кВ ұзындығы 420 км (бір торап).
расч
√
ном
л
φ
√
пс
ном
φ
√
А,
ас
расч
ас
.
Тәж кернеуі 500 кВ болған жағдада, сымның қимасы минималды
деп алынады. Фаза жармасының саны n = 3 болғдықтан, 3xАС
33043 сым таңдалады:
доп
А,
730 А - Фазаның бір ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
8
9
10
Анотация
В данном курсовом проекте рассматривается электропередача
переменного тока сверхвысокого напряжения с одной промежуточной
подстанцией, предназначенной для транспорта электрической энергии от
удаленной гидроэлектростанции в приёмную систему.
Решаются вопросы, связанные с выбором схемы электропередачи и
номинального напряжения её участков, оценивается пропускная способность
электропередачи, проводятся расчёты и анализ основных рабочих,
послеаварийного и особых режимов работы.
В заключительной части проекта определяются основные технико-
экономические показатели.
Аңдатпа
Айтылмыш дипломдық жобада су электростанциясынан өндірілген
электр энергиясын айнымалы тоқ арқылы аса жоғарғы кернеуде арнаулы
қосалқыстанциясы бар орталықтандырылған жүйеге
тасымалдауды
жобалауға арналған.
Жұмыста электрберіліс жүйесінің құрылымдық сұлбасын жене әр
саласындағы номиналды кернеу таңдау, өткізгіштік қасиеті бағаланып, негізгі
және апатты режимдегі есптеулері мен талдау сұрақтары шешіледі.
Жобаның ақырғы бөлігінде негізгі технико-экономические көрсеткіштер
анықталады
Мазмұны
Кіріспе
1 Аса жоғары электр берілістерді туралы жалпы мағлұмат
11
7
8
1.1 Казіргі электроэнергетикадағы аса жоғары кернеулі электр
берілістерді маңызы
1.2 Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің жұмыс істеу
ерекшелігі және оған қойылатын талаптар
1.3 Аса жоғары кенеулі электр беріліс желілерінің орындалуы мүмкін
схемалары
1.4 Аса жоғары кернеулі электрберіліс желілерінің режимі
2. Электр беріліс режимдеріне талдау және параметр таңдау жүргізу
2.1.Электр беріліс желілерінің жүктемесі және өткізгіштік
қасиетін арттырудың жолдары
2.2 Сұлба және әр саладағы номиналды кернеуді, өткізгіштердің
қимасын таңдау
2.3 Таратушы станция және кезеңді қосалқы станцияның электрлік
қорғану схемасын таңдау
2.4 Электр тарату жүйесінің екі нұсқасына технико-экономикалық
салыстыру жургізу
2.5 Орын басу схемасына есептеулер жүргізу
3. Электр тарату жүйелерінің қалыпты, апаттан кейінгі және ерекше
режимдерін есесптеу
3.1 Куаттың ең жоғарғы өткізгіш режимын есептеу
3.2 Қуаттың ең төмен берілетін режимін есептеу
3.3 Апаттан кейінгі режим есері
3.4 Аралық қосалқы станциядағы шиналарды синхронизациялау
режиміне есептеу жүргізі
3.5 Беруші станция шиналарындағы синхронизация режимін есептеу
4.Техникалық тексеру RAST программасы арқылы
5. Электр тарату жүйесінің техника - экономикалық корсеткіштерін
анықтау.
6. Өмір қауіпсіздік негіздері
6.1 Электр жеткізу желілірін (ЭБЖ) пайдалануда қоршаған ортаға
әсерін бағалау, талдау
6.2. Қосалқы станцияның диспетчер бөлмесіндегі ауа алмасуына есеп
жүргізу
6.3 Электр жеткізу желілерінде мұз қату процесстеріне талдау жасау.
қорғану шаралары
7. Қортынды
8. Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
12
8
10
12
13
18
18
20
24
29
38
40
40
45
50
55
61
63
64
67
67
72
76
80
81
Кәзіргі энергетикада аса жоғары кернеулі электр берілістер үлкен рөл
атқарады, себебі ол ірі электр станциялардан қуаты таратуды қамтамасыз
етеді және еліміздің жалпы энергожүйесінде байланыстырушы бөлігі болып
табылады. Казіргі электроэнергетикада электрберіліс желілерің екі түрін бөліп
алуға болады: алыс қашықтыққа жоғары қуатты тарататын магистралды
электр берілістер және тұтынушыға тікелей электрэнергиясы бойымен
тарайтын үлестіруші желі жолдары. Қазіргі кезде, алғашқы
электрберілістердің пайда болуынан бастап 100 жыл өткесін олардың
құрамына және сипатына көптеген өзгерістер енгізілді.
Электрберілістердің кернеулері және қуаттары үздіксіз өседі. Қазіргі
кезде кернеулері 1150 кВ айнымалы токта, 1500 кВ тұрақты токта
электрберілістері құрылып жатр және де бұдан да жоғары кернеуге
есептелінген электрберілістердің жобалары жасалуда. Электр энергиясы
берілетін қашықтықтар 1000 км-ден асып жатр.
Электр энергиясының дамуындағы ең басты көрсеткіш электр
энергиясын өндіру шоғырламасы болып табылады. Агрегаттардың бірлік
қуаты 1,2-ден 2-2,5 млн. кВ-қа дейін өсуі күтілуде.Бүкіл әлемдік
энергетикалық жүйелердің дамуы олардың ауқымды бірлестіктерге бірігуімен
сипатталады. Бұл прцесс қуатты жүйе аралық байланыстардың салынуымен,
бірлескен жүйе жүктемелерінің рафиктерінің тығыздығын азайтуымен,
олардың жалпы максимумдарының, қажетті қуаттың апттық қорының
азайтылуымен және де электр станциялардың орнатылған қуатын пайдалану
уакытын арттырумен қоса өтеді. Жүйе аралық байланыстардың өзгешелігі
бірігетін жүйелердің алыстығымен және бірлескен жүйенің әрбір бөлігіндегі
активті қуатының баланс шартымен анықталады. Мұндай байланыстар
максимал қуатты таратуға арналған реверстік, немесе біріктірілетін бір
бөліктегі ылғи жиі болатын жетіспеушілікті жабуға арналған магистралды
болуы мүмкін
Айтылмыш дипломдық жобада су электростанциясынан өндірілген
электр энергиясын айнымалы тоқ арқылы аса жоғарғы кернеуде арнаулы
қосалқыстанциясы бар орталықтандырылған жүйеге тасымалдауды
жобалауға арналған.Жұмыста электрберіліс жүйесінің құрылымдық сұлбасын
жене әр саласындағы номиналды кернеу таңдау, өткізгіштік қасиеті
бағаланып, негізгі және апатты режимдегі есптеулері мен талдау сұрақтары
шешіледі.
Жобаның ақырғы бөлігінде негізгі технико-экономические көрсеткіштер
анықталадыЖаңа заман электрэнергетикалық жүйелерінде аса жоғары
кернеуде энергия тарату маңызды орын алады.Жоғарғы өткізгіштік
қасиеттерді иелене отыра,электр жүйесін қалыптастырушы
ретінде,сенімділігі жоғары энергожүйенің үнемді жұмыс істеуіне алып келеді
(қамтамасыз етеді).
1 Аса жоғары электр берілістерді туралы жалпы мағлұмат
13
1.1 Казіргі электроэнергетикадағы аса жоғары кернеулі
электр
берілістердің маңызы
Кәзіргі энергетикада аса жоғары кернеулі электр берілістер үлкен рөл
атқарады, себебі ол ірі электр станциялардан қуаты таратуды қамтамасыз
етеді және еліміздің жалпы энергожүйесінде байланыстырушы бөлігі болып
табылады. Казіргі электроэнергетикада электрберіліс желілерің екі түрін бөліп
алуға болады: алыс қашықтыққа жоғары қуатты тарататын магистралды
электр берілістер және тұтынушыға тікелей электрэнергиясы бойымен
тарайтын үлестіруші желі жолдары. Қазіргі кезде, алғашқы
электрберілістердің пайда болуынан бастап 100 жыл өткесін олардың
құрамына және сипатына көптеген өзгерістер енгізілді.
Электрберілістердің кернеулері және қуаттары үздіксіз өседі. Қазіргі
кезде кернеулері 1150 кВ айнымалы токта, 1500 кВ тұрақты токта
электрберілістері құрылып жатр және де бұдан да жоғары кернеуге
есептелінген электрберілістердің жобалары жасалуда. Электр энергиясы
берілетін қашықтықтар 1000 км-ден асып жатр.
Электр энергиясының дамуындағы ең басты көрсеткіш электр
энергиясын өндіру шоғырламасы болып табылады. Агрегаттардың бірлік
қуаты 1,2-ден 2-2,5 млн. кВ-қа дейін өсуі күтілуде.
Электр энергиясын өндірудің сферасының дамуының екінші корсеткіші
жалпы құрылымдағы атомдық электр станциялар санының өсуі болып
табылады. АЭС дамуы қашықтыққа электр энергиясы н тасымалдауды дамыту
қажеттілігін жоя алмайды. Орталықтандырылған электр берілістің
экономикалық тиімділігі құрылып жатқан АЭС-тердің құрылған электр
жүйелерімен байланыс мәселесін шешуге мәжбүр етеді. Бүкіл әлемдік
энергетикалық жүйелердің дамуы олардың ауқымды бірлестіктерге бірігуімен
сипатталады. Бұл прцесс қуатты жүйе аралық байланыстардың салынуымен,
бірлескен жүйе жүктемелерінің рафиктерінің тығыздығын азайтуымен,
олардың жалпы максимумдарының, қажетті қуаттың апттық қорының
азайтылуымен және де электр станциялардың орнатылған қуатын пайдалану
уакытын арттырумен қоса өтеді. Жүйе аралық байланыстардың өзгешелігі
бірігетін жүйелердің алыстығымен және бірлескен жүйенің әрбір бөлігіндегі
активті қуатының баланс шартымен анықталады. Мұндай байланыстар
максимал қуатты таратуға арналған реверстік, немесе біріктірілетін бір
бөліктегі ылғи жиі болатын жетіспеушілікті жабуға арналған магистралды
болуы мүмкін.
Электр энергиясын берудің әр түрлі тәсілдерін бөле отырып, алдымен
жиеліктерінің шамалары күрт айырылатын екі топты белгілеп алған жөн: аса
жоғары жиеліктік (АЖЖ) берілістері және өнеркәсіптік жиеліктік берілістер
(50-60 Гц). Аталған соңғы топқа шартты түрде тұрақты тоқтағы берілістерді
жатқызуға болады, себебі олар құрылғының дәл сондай приціпін
пайдаланады.
14
Бірінші топ екі бағытқа бөлінеді, олардың бреуі антеналарды (сымсыз
беріліс), екіншісі толқын өткізгіштерді пайдаланумен байланысты. Энергияны
сымсыз беріліс арқылы тасымалдау қазіргі кезде тек автономды объектілерді
электр энергиясымен қамтамасыз ету құралы ретінде қарастырылады.
Толқын өткізгіштік АЖЖ-берілістері қазіргі кезде басқа үлкен
қуаттарды тасымалдау тәсілдермен бәсекеге түсе алатын берілістер ретінде
қарастырылады.
Бірақ мұндай пікірлер әзірше тек теориялық есепке ғана есептелген
және эксперементтік растығы жоқ
Айнымалы тоқта электр берілістердің өткізгіштік қабілетін арттыру
мәселесіне коңіл бөлінуде. Бұл мақсатқа жетуді негізгі құралы олардың
номинал кернеуін көтеру болып табылады. (1500 кВ және оданда көп).
Қарапайым электр беріліс желілері үшін өткізу қабілеттілігі сымдағы
тоқтың жіберілетін мәнімен немесе нақтырақ айтқанда, тоқтың
тығыздығымен, сымның көлденең қимасы ауданының бірлігіне келетін тоғы
бойынша анықталады. Осы қиманың сымындағы тақты немесе тоқты немесе
ток ьығыздығын таңдау технико-экономикалық
Түсініктерінің негіздемелері бойынша жүргізіледі. Тоқтың көбеюі
желінің өткізу қабілеттілігін пропорционал келеді. Айнымалы тоқтың
қарапайым электр берілісінің әуе желілерінде арналған тоқтың оңтайлы
тығыздығы желі кернеуімен байланыспайды. Осыдан кернеудің өсуі арқылы
желінің өткізу қабілеттілігі де өсетіні қорытынды бола алады.
Айнымалы тоқтың үш фазалы желісінің өткізі қабілеттілігі мына
формула бойынша анықталады,
(1.1)
Мұнда I - сымдағы ток;
V - фазадағы кернеу;
сosφ - айнымалы ток тізбектеріне тең және желінің белсенді
кедергісінің, оның сыйымдылығының әрі
индуктивтілігінің қатынасымен анықталатын шама.
Басқа да қорытынды жасауға болады, бірдей қимадағы желінің өткізу
қабілеттігін фазадық кернеу ретінде аралықмқатынасын белгілейді. ЭБЖ
кернеуін арттырудың тағы бір негізгі мәні болады. Жүйе аралық байланыстар
болған кезде ең үлкен мәні ЭБЖ тұрақтылығы.Кейбір жағыдайларда ЭБЖ
тұрақсыз болуы мүмкін, яғни ЭБЖ қабылдау соңындағы жүктемесі
өзгергеніне қатысты кейбір ауытқулар болады, кернеулердің үлкен
өзгерістеріне әкеледі және соңында жағымсыз себептермен желіні істен
шығарады. Тұрақтылықтың шығынсыз ЭБЖ бойынша таратылатын
максималды қуаты кернеу квадратына пропорционал болатыны талдауда
көрсетілгіен.
15
Жоғарыда аталған артықшылықтарға байланысты ЭБЖ кернеуі
таратылатын қуаттың өсуі шамасы бойынша ұдайы артуда. Бұл тұжырым
сақталуы, Қазақстанда 1150 кВ ЭБЖ номиналды кернеуде құрылған және
жұмыс жасауда. Бірақ айнымалы ток ЭБЖ кернеуі келешекте
қарқындалуында олар ауаның, материалдың және жабдықтардың
оқшауламалы қасиеттерімен және осы параметрлер бойынша шегіне жақын
ЭБЖ мүмкіндіктеріне қатысты бірқатар қыйындықтар болуы мүмкін.
Келешектегі ағындары аз болатын аса алыс қашықтықтағы ( 600-2000 км
шегінде) тұрақты ток әуе желілері бойынша электрлік энергияны тасымалдау
ұсынылған.
1.2 АЖК электр беріліс желілерінің жұмыс істеу ерекшелігі және
оған қойылатын талаптар
АЖК электр беріліс желілерін жобалау және режимдерін талда
жұмыстары кезінбе олардың ерекшеліктерін ескеру керек, өйткені бұл
жұмыстар АЖК электр беріліс желілерін төменгі кернеулі желілерден бөліп
қарауға мүмкіндік береді. Бұл ерекшеліктер АЖК электр беріліс желілерінің
параметрлеріне және (номиналды кернеу, тораптар санына, сымдар қимасына,
фаза құрылысына) қондырғылар құрамына әсер етеді
АЖК электр беріліс желі ерекшеліктеріне мыналар жатады:
Жоғарғы өткізгіштік қасиет және фазадағы токтың жоғары мәндері, бұл
сымдардың көлденең қимасының үлкен болғанын талап етеді.
Фазадағы тарамдалған сымдар екі мақсаттың шешіміне қоладыналды:
колденең қиманың жалпы мәнін жоғарлату және фазадан келген электр
зарядтарының жалпы қосындысын барлық өткізгіштер бойымен бірдей тарату
үшін.
Желінің үлкен зарядтық қуаты әсіресе алыс алыс қашықтыққа арналған;
бұл бір жағынан тарамдалған сымдарды пайдаланғанның әсерінен, бөліктік
сыйымдылық қуаттың артуымен, екінші жағынан аса жоғары кернеумен
түсіндіріледі.
1.1 кесте - Желінің бөліктік зарядтық қуаты
Алыс қащықтыққа арналған желілердің кей режимдерінде боліктік
зарядтық қуаттың жоғарғы мәнге ие болуы қабылдаушы және таратушы
системаарда (төменгі жүктеме режимі, бір жақты қосылу кезінде) желінің
16 Параметрлері
Сым түрі
Параметрлері
Жалғыз
Тарамдалған
Кернеу, кВ
Бөліктік зарядтық
қуат, Мваркм
220
0,14
330
0,42
500
0,9
1150
0,58
ұштарында реактивті қуаттың көп ағуына, бұл ағындар жеткіліксіз қарымтау,
және желінің ортасында кернеудің тым артуына алы кледі.
Алыс қащықтыққа арналған желілердің кей режимдерінде бөліктік
зарядтық қуаттың жоғарғы мәнге ие болуы қабылдаушы және таратушы
системаарда (төменгі жүктеме режимі, бір жақты қосылу кезінде) желінің
ұштарында реактивті қуаттың көп ағуына, бұл ағындар жеткіліксіз қарымтау,
және желінің ортасында кернеудің тым артуына алы кледі.
Зарядтық қуаттың компенсациялау қондырғысын пайдалану (көлденең
компенсациялау); мұндай қондырғылар ретінде
басқарылатын және
басқарылмайтын шунтирлаушы реакторлар және де күштік электроника
қолданылған статистикалық қондырғылар; тәжірбие негізінде мұндай
желілерді жобалау және пайдалану кезінде, желі кернеуі500кВ 60-80%,
кернеуі 750-1150 100% компенсациялау керек деп түсіну қажет.
Кернеуі томенгі классты желілер үшін изоляцияның ішкі және сыртқы
беріктік қуаты аз болғандықтан рұқсат етілген асқын кернеу дәрежесі
төмендетілген; рұқсат етілген асқын кернеу: кернеуі 500кВ желілер үшін 2,5
, кернеуі 750 кВ желілер үшін 2,1
салыстыру ретінде 220 кВ - 3
)
; 1150 кВ желілер үшін -1,9
(
Аса жоғары электр беріліс желілерінің қоршаған ортаға кері әсері жер
бетінде электр өрісінің артуымен байланысты; одан қоррғану ретінде белгілі
шаралар қорғану қажет(олар биіктігін арттыру, жол бетінен өтетін болса
экрандау қажет, т.б) бұл желінің бағасына әсер етеді.
АЖК электр беріліс желілеріне қйылатын негізгі талаптар:
Жүйеде нормальді және апаттан кейінгі режимдерде бірінші ретте
активті қуаттар балансын қамтамасыз ету.
Біріккен жүйелердегі электр станциялардың жүктеме графигін
бірқалыыпқа келтіру, сағат белдіктері әр түрлі энерго жүйелердің қуаттар
алмасуы арқылы.
Экономды қосалқы станциядан қуатты беру және барлық жүйенің
қуаттар қорын төмендету арқылы жүйенің экономды жұмысын қамтамасыз
ету. Қуат тапшылығы бар ауданға үлкен қуаттар ағынын жберу арқылы
жүйенің қызымет корсету сенімділігін арттыру; ол үшін жүйеде жеткілікті
откізгіштік қасиет және жылдам қуат қоры болу қажет.
Қоршаған ортаға минималды әсері:
Электр беріліс барлық элементтерінің энерго жүйедегі қызыметімен
орынын ескере отыра, конструкциялық беріктігін арттыру.
Таңдалған негізгі параметрлерге сай электр беріліс элементтерінің
қарапайымдылығы мен арзандығы.
Жұйенің жұктемесі артумен байланысты электр беріліс желілерін
қосымша қаражат қосу және қондырғыларды алмастыру арқылы біртіндеп
дамыту мүмкіндігі.
Аса жоғары электр беріліс желілерінің қоршаған ортаға кері әсері жер
бетінде электр өрісінің артуымен байланысты; одан қоррғану ретінде белгілі
17
шаралар қорғану қажет(олар биіктігін арттыру, жол бетінен өтетін болса
экрандау қажет, т.б) бұл желінің бағасына әсер етеді.
1.3 Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің орындалуы
мүмкін схемалары
АЖК электр беріліс желілері бір тізбекті, екі тізбкті немесе екі тізбекті
болуы мүмкін. Тізбектер саны энерго жүйедегі электр беріліс желілерінің
маңыздылығымен, номиналды кернеумен және жеткізу қажет максималды
қуатпен анықталады.
АЖК электр беріліс желілерінің құрылысына кеткен капиталды
шығындар көп болғандықтан, желі құрылысы кезінде бірінші кезеңде бір
тізбекті желі тартқан жөн. Бірақ Мұнда электр беріліс жұмыс сенімділігі
томендейді, себебі бір тізбекті желіні сондіру қабылдауыш жүйеде қуат
тапшылығына алып келуі мүмкін.
Сол себепті желінің тізбектер санын таңдағанда келесі жағыдайларды
ескеру қажет:
Егер қабылдаушы жүйенің желілерінің өткізгіштік қасиеті жүйедегі
қуаттар қосындысының 10%-ынан аспаса және желіні сондіру жүйе
жүктемесінің бөлігін сондіруді қажет етпейтін болса, бұл жүйе жеткілікті қуат
қорына ие, бұл жүйеге бір тізбекті желіні салуды қарастыруға болады. Тағыда
ескеретін жай, автоматы қайта қосу қондырғылары бір торапты желілердің
жұмыс беріктігін жоғарлатады.
Бір тізбекті желілерді сондіру кезінде қабылдаушы жүйеде қуат
тапшылығы туындап, қормен толтырыла алмаса, екі бөліктен пайда болған
шығынды есептеу қажет. Біріншісінің пайда болу себебі энерго жүйеге
резервты қосу қымбат агрегаттар жүктеу арқылы, қосымша отынды жағуды
талап етеді. Екіншісі көрші жүйеден жеткіліксіз энергияны сатып алумен
байланысты, бұл жүйе аралық байланыста қосымша қуаттар ағынын
туғызады. Бұл шығындар бр тізбекті желілерді жобалау кезінде басқа
нұсқалармен технико-экономикалық салыстыруларға қосылу керек.
Екі тізбекті АЖК желілері жоғары сенімділікпен қатар құныда жоғары
болады. Сол себепті екі тізбекті электр беріліс желілерінің құрылысы технико-
экономикалық тұрғыдан негізделген болу қажет. Қуаттар тең екі жүйені қосу
кезінде, екі тізбекті желілерді салған жөн. Бұл екі тізбек электр беріліс
соңында ортақ бір шинаға жалғануы мүмкін немесе қосылған жүйенің екі
болек қосалқы сатнциясына жалғануы мүмкін.
Екі тізбекті электр беріліс желілерінің приципиалды екі түрлі схемасы
бар блокты және байланысқан
Блокты схемада генератор станциясының бір бөлігі желінің бір тізбегіне
жұмыс истейді, екіншісі екінші бөлігіне. Екі тізбекта бір немесе әр түрлі
қосалқы станцияларға жалғана алады. Бұл тізбектердің жолдары бір немесе әр
түрлі
бағытта болу ы мүмкін. Арасы әлсіз байланысқан, электр беріліс
желілері ослай екі топқа бөлінеді. Мұндай схемаларда өзіндік жақсы
18
қабілеттері бар, беріліс үшында комутациондық қондырғылардың аздығынан
қаражат үнемдейді.
Бірақ мұндай блокты схемалар күрделі кемшіліктерге ие, нәтижесі
ретінде АЖК электр беріліс желілерін жобалау және құрастыруда көп
қолданыс таба алмады. Кемшіліктерінің бірі болып, бір тізбегінің істен шығу
кезінде берілетін электрстанцияның қуаттың көп болігі жоғалтылады, екінші
кемшілігі - аралық пунктерде секциондалған берілістердің және көлденең
байланыстың болмауынан жоғары өткізгіштік қасиет қамтамасыз ету қыйын.
Блокты схема алыс қашықтықтағы электрстанцияны қабылдауыш жүйемен
байланыстыруға пайдаланылуы мумкін.
1.4 Аса жоғары кернеулі электрберіліс желілерінің режимі
Жүйе аралық байланыста АЖК желілерде энергия тарату мықты
жұйеаралық байланыс қамтамасыз ете отыра, жүйеаралық қуаттар баланысын
қамтамасыз етіп, жүйенің қабілеттілігін арттырады.
Қазіргі таңда СИГРЭ де электр беріліс желілернің келесі түрлері
топтастырылған: жоғарғы кернеу желілерге тұрақты немесе айнымалы токты
желілер; фаза аралық немесе полюс аралық кернеуі 400кВ-ке дейінгі желілер
жатады, 400-1000кВ ке желілеріне аса жоғары кернеулі желілер жатады.
Ультра жоғарлы желілерге кернеуі 1000кВ-тен жоғарғы желілер жатады.
Сонымен қатар отандық жоғарғы кернеулі желілерге 300кВ-тық
желілерде жатады, себебі жоғары кернеулі желілердің қасиеттері тән.
Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерін жобалау көптеген
мәселелердің шешімімен байланысты, себебі аса жоғары кернеулі желілердің
кернеуі артқан сайын электр беріліс желілернің құрылыс қиыншылықтары да
артады. Осы мәселеге жататындар ең алдымен, желі фазасының
конструкциясын таңдау, жалпы оқшаулағыш герляндалардың құрылысын
және оқшаулағыш сымдардың ілмешегін, оқшаулау арақашықтығын, желіні
найзағайдан қорғау, оларды экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету және
тағы да басқа. Жоғарыда айтылған мәселелер қазіргі таңда қарастырылып, өз
шешімін табуда.
Айнымалы токта электрберілістердің өткізгіштік қабілетін арттыру
мәселесіне көңіл бөлінуде. Бұл мақсатқа жетудің негізгі құралы олардың
номинал кернеуін көтеру болып табылады (1500 кВ және оданда көп)
Жұмыстық кернеудің берілгіен шамасындағы өткізгіштік қабілетін
арттыруға бағытталған қосымша шараларға жарты толқындық режимді
келтіру және компенсациялау, тұйықталмаған және жартылай тұйықталған
сұлбаларды қолдану жатады. Көлденең өтелімді меңгңру статикалық
тұрақтылық шарттары бойынша өткізгіштік қабілетті арттырады, ішкі
шамадан тыс кернеулерді шектейді.
Электр энергиясын оны өндіру жерінен тұтыну жеріне дейін тасымалдау
үшін қолданылатын алыс қашықтыққа арналған электр берілістер( 1000 км
19
және одан да көп). Тұрақты тоқ артықшылығы тек 1200 км-ден көп
қашықтықта және энергияны сулы жерлер арқылы бергенде білінеді.
АЖК электр беріліс желілерінің жаңа заманғы ерекшеліктері олардың
режимдерін анықтаушы - аралық подстанциясыз электр беріліс АЖК электр
берілістері қазіргі таңда энергия жүйенің күрделі элементтері ретінде
жобаланады, паралелді басқа да кернеулі жүйелермен жұмыс істейді.
Жеке элементтердің активті қуат ағындары үш фактормен анықталады:
тұтынушылардың жеке желі түйіндеріндегі жүктеме графигімен;
электрстанция жұмысы режимімен; қарастырылған энергожүйенің көрші
энергожүйесімен қуат алмасу шартымен.
Жалпы алғанда келтірілген үш факторға байланысты активті қуат
ағындары энергожүйе желілерінің күрделі функциясы болып табылады. Ұқсас
желілердің режимдерін таңдауға және күрделі жүйенің анализін жүргізуге
жеке желілер және трансформаторларды белгілеп алуға болады. Себебі,
бірінші фактордың әсері жоғары болады: желі, қабылдау жағынан режимдері
ұқсас; электростанцияға қуат беретін желілер; жүйеаралық байланыс.
Бір энергожүйе аумағында әр түрлі тиімді тұтынушылар кездеседі,
сәйкесінше әр түрлі графикте болады. Әр түрлі электростанциялық тәуліктік
жүктемелердің грфиктеріне тән.
Энергожүйелер арасында қуаттар алмасу графигіде әр түрлі болады,
олардың мәндері электростанция жұмыс режимімен және электр тұтыну
айырмашылығымен анықталады.
Жүйенің жеке элементінің тәуліктік графигі - желінің немесе
трансформатордың бұрын келтірілген графиктерімен сәйкес келуі немесе
бұрын келтірілген графиктердің күрделі комбинациясымен сәйкес келуі
мүмкін.
Желі элементтеріндегі жүктемелерінің жылдық графигі түйіндеріндегі
жүктеменің күрделі функцияларына сәйкес, жүйеаралық немесе
электрстанцияаралық. Бірақ, табиғатына сай ұқсас.
АЖК жүйеаралық желілерін күтілетін қуаттар ағынын екі топқа бөлуге
болады:
а) энергожүйе байланыстарындағы қуаттар балансын анықтайтын
(Ррер) тұрақты қуат ағындары,тұтыну режимдерімен және электрстанцияға
тән режимдермен.
б) электрстанция жүктемесінің және қуатының сөндірілуінен
туындайтын тұрақты емес ағындар,желі немесе трансформатор.
Бұл ағындардың қосындысы,желінің рұқсат етілген қуатын
көрсетеді.
электрстанцияға қуат беретін және жүктеменің узелдерін
қамтамасыз етуге арналған желілерге қарағанда,бұларда шекті ағындар мәні
анықталған ,система аралық байланыста қуаттар ағыны анықталмаған және
кез-келген мән алынуы мүмкін.
Бірақ кез келген система аралық байланыста,ықтималдығы аз болса да
қуаттар ағыны өткізгіштік қасиетінен асып кету шарттары пайда болуы
мүмкін.Әсіресе бұл әлсіз байланыстарға тән.(ЕЭС) БЭЖ өсу масштабының
20
анализін көріп отқанымыздай,жоспарланып отқан желі құрылыстары бірыңғай
жағынан сонымен қоса кернеуі 750 және 1150кВ-екінші жағынан,БЭЖ жеке
бөлімдерімен байланыстар,көбінесе аз болады.Тұрақты емес ағындардың
қосындысы тұрақты ағындар қосындысына тең.
Тұрақты ағындар максимум пайдаланылған уақыты энерго жүйе
нормальды жұмысымен анықталады және 3000-7000 сағат аралығында өзгеруі
мүмкін.
Тұрақты емес ағындар аз уақыт жұмысымен сипатталады,сол себепті
үлкен энергия алмасуын туғызбайды.
Реактивті қуат ағынын түзетуші факторлардан басқа, активті қуат
ағынын мінездейтін, реактивті куат шығындары көп әсер етеді, кернеуі 220
кВ-тан жоғары желінің зарядтық қуаты, синхронды компенсатор және электр
станцияның генераторының пройзводствалық режимінде жұмыс істеу
мүмкіндіггіне, және реактивті қуатты тұтынуға мүмкіндік береді.
Тәулігіне реактивті жане активті қуаттардың максималды мәнеге ие
болу уақыты әр түрлі болуы мүмкін, кей кездеайтарлықтай болады, алайда
коптеген есептерде бұл жағыдайға мән берілмейді.
Кернеуі 330 кВ тан жоғары желілердің реактивті қуат ағынының
графигі электрстанция жұмыс режимімен компенсациялаушы құрылғының
және жүктелу дәрежесімен ( желінің зарядтық қуатының реактивті қуатына
қатынасымен) анықталады. Максималды жүктеме режимінде реактивті қуат
ағындары бұл желілерде түйіннің қуаттар балансымен анықталады, және де
мәндері тым көп болады. Реактивті қуат ағынының көп бөлігі жүктемесі
төмен режимдерде болады, өзгеру мінездемесі синхронды компенсатор және
генератор жуктемесінің реактивті қуатымен, статистикалық конденсатор және
реактордың сөндіру санымен орналасуына, кернеу реттегіштің орналасуына
байланысты анықталады.
Жеке желілердің кернеуінің нөлден максималдыға дейін өзгеруі
олардың реактивті қуат балансының өзгеруіне әкеледі. U = const. кезінде
бағаланады. Бұл жерде
- желі бөлігінің натуралды жүктемесі.
Натуралды қуат жартысына сәйкес желі жүктемесінің
артуы кезінде,
артық реактивті қуат күрт өзгереді.
Желі қуат ағыны, натуралды қуаттан артық болған кезде, қуат
ағынының курт өзгеруінен, реактивті қуат тапшылығы пайда болады,. Қуаты
2700-2800 МВт кернеуі 750 кВ ұзындығы 400 км желі 700-800 МВ·А реактивті
қуат пайдаланады.
Бір жылдың ішінде бұл желілердің реактивті қуаттар ағыны жүктелу
қуатынан аз болады, себебі кернеуі 750 кВ желінің жүктемесінің азаюы
шамамен 10%, 300 МВ·А реактивті қуат босатады және жақын желілердің
жұмысын күрт өзгертеді. Реактивті қуаттың ағынын тағы осындай күрт
өзгерістеріне аса жоғары кернеу жүйесіндегі генератордың қосылуы, сонуі
әкеледі, 750 кВ желілерінде 330 МВ·А және 1150 кВ желілерінде 900 МВ·А
қуаты жоғары болумен байланысты. Сол себептен электр беріліс желілерінде
реактивті қуат өзгерісінің заңдылықтарын анықтай қыйынға соғады.
21
Электр беріліс желілерін жобалау кезінде технико экономикалық
мінездемесін таңдау үін әдетте ұқсас екі режим алынады; желінің ең жоғарғы
жүктеме режимі және бос жүріс режимі. Ең жоғары жүктеме режимі талап
етілетін өткізгіштік қасиетін анықтайды, нәтижесі ретінде қосымша реактивті
қуат көзін және тұрақтылық коэфицентін арттыру мақсатында қосымша
қондырғылар орнатуын талап етеді. Бос жүріс режимінде артық реактивті
қуатты компенсациялау қондырғысын пайдалану қажеттілігі және кернеудәң
арттуын қадағалайтын қондырғы анықталады.
Аса жоғары кенеулі желідегі бос жүріс ерекшелігі артық реактивті қуат
пайда болуымен белгілі, және де желіде кернеудің артуымен өндірілетін бір
жақты қосу және сондірілу кезінде аса қыйын жағыдай туғызады.
750 кВ ұзындығы 400-1000 километр желінің ажыратылған соңында
кернеу өзгерісі корсетілген, және кернеудің желі соңындағы тәуелділігі
корсетілген. 1-8 суретінде көріп отырғанымыздай желі ұзындығы 400
километрдан асқан, желі соңында ажыратылған кернеуі рұқсат етілген мәннен
жоғары болады, шамамен 5% - ға ( желі басындағы номиналды кернеу
кезінде)
Бос жүріс режимінде, екі ұшынанда қосылған желіде ең жоғары кернеу
ортасында болады. Осындай желілерде кернеудің артуы 1 және 2
сызықтарындай болады. Бірақ
шарты орындалса. Желі
ұзындығы 600-700 километр болған жағыдайда кернеудің артуы айтарлықтай
коп болуы мүмкін.
Соңғы подстанцияларда реактор қондыру жеткіліксіз болады, сол
себепте теориялық тұрғыдан желінің ортасында реакторлық пункт орнату
қажет етеді, практикада аралық қосалқы станция орнату қажет етпейді, желіні
дамыту талаптары бойынша қажет етпейді, және жобаланатын желінің
экономикалық корсеткіштерін төмендетеді.
Реактивті қуаттың артық мөлшері кернеуі 750 кВ және одан жоғары
желілердің электр энергия шығынына әсер етеді. Артық реактивті қуат
ағынынан болатын қосымша шығындар 10-15 % болуы мүмкін, активті
шығынмен көрсетілге.
Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілеріндегі бос жүріс режимінде
реактивті қуат ағындары көп болғандығы жүйеге қосылатын желілердің
кернеуін артырады, қондырғылармен, изоляцияларға қауіп тудырады.
Осындай кернеулердің артуын болдыртпаудың техникалық жолы
-
шунтирлаушы реакторды орнату.
Осындай реакторларды орнату қажеттілігі туындаса оның желілерінің
нормалды режим жұмысына, желіні қосу, релелік қорғаны, ішкі кернеу
артуынан электр беріліс жұмыс тұрақтылығына әсері ескеріледі.
Аса жоғары кенеулі желілерге қосылатын қосалқы станциялардың және
желілердің қолайлы кернеумен қамтамасыз ету үшін шунтирлаушы реактор
орнату керек, компенсациялауға жалпы қуаты 60-80% заряд қуатын, желі
қуаты 330-500 кВ, және 90-100% желі қуаты 750-1150 кВ. Қосымша энергия
шығындарын азайту үшін томенгі жүктеме режимінде реакторларды желі
22
бойымен таратып орналастырған дұрыс. Алыс қашықтыққа электр беріліс
желілерінде бір немесе екі пунктіде реакторлардың жоғарғы қуатын
шоғырлаған қолайсыз, себебі жеке элементтерді сондірген кезде бастапқы
қосылу схемаларында жеткіліксіз компенсацияланған ұзан учаскілер пайда
болады. Реакторлар әдетте қосалқы станцияларда немесе қосып, ажырататын
пунктілерде орнатылады. Қосалқы станциялар алыс қашықтықта орналаса
1500 километрдан ұзын болса ортасына арнайы реакторлық пунктіні
орналастырған экономикалық тұрғыдан өтемді болады, бірак бұндай
шешімдерді практикада қолданылмайды.
Асқын жүктеме режимінде шығынды азайту үшін реакторларды
сондіру, кернеуді реттеу шартын арттыру және қабылдауыш системаның
реактивті қуат ағынын қабылдау мүмкіндігі болу керек.
Сондірілмейтін реакторды, электр беріліс желісінің басында қолдану
рұқсат етіледі, реакторды максималды жүктеме режимінде пайдаланылатын
қуаты жалғанатын қосалқы станцияның реактивті қуаты арқылы қамтамасыз
етіледі. Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің қосалқы
станцияларында, жүктемесі натуралды қуаттан ұзақ уақыт айтарлықтай томен
болады, сол себепті алдыңғы уақытта реакторды сондіру мүмкіндігі
қарастырылады.
Реакторларда электр беріліс компенсацияланған кернеуіне жалғанған
жөн, бірақ автотрансформатор төменгі кернеу жағынан реакторлардың кей
болігі төмен кернеуге жалғануы мүмкін.
Кернеу компенсациялаудың мықты құралы реактор болып табылады.
1150 кВ шиналарда 1150 кВ электрберілістердің кернеуін екі реакторыды
сөдіру арқылы 5-7% көтеруге болады, 500 кВ желілерінде 4-6% ке дейін
жетеді.
Асқын жүктеме режимінде, жоғарыда айтылғандай, қуаттар ағыны
натуралды қуаттан асу мүмкін бұл аса жоғары кернеулі 750-1150 кВ ты
желілердің бірінші этапын дамыту кезінде да тән.
Бұл жағыдайда реактивті қуат балансы күрт төмендейді; 2700-2800 МВт
ағынында желі кернеуі 750 кВ ұзындығы 400 километр номиналды кернеуге
пайдаланатын қуаты, 700-800 МВ·А-ға тең, кернеудің 5%-ға төмендеуі кезінде
тағы 200 МВт-қа жоғары. Бұл реактивті қуат тапшылығының біраз болігі
корші желінің артық зарядтың қуаты арқылы реттелуі мүмкін. Себебі аса
жоғары электр беріліс желілерінің натуралды қуаты бір мезетте бірге
жалғануы мүмкін емес. Бірак қосымша реактивті қуат көздерін орнату
қажеттілігі туындайды. Бұл қуат көздері, реактивті қуат көздерінің
балансынан басқа кернеу дәрежесін көтереді, және сол арқылы шығындарды
азайтып электр беріліс өткізгіштік қасиетін азайтады, бірақ көп жағыдайда,
шығынды төмендету мақсатында қосылған реактивті қуат көздері
ақталмайды, себебі олар шекті жүктеме режимінде қолданылады, бұл режим
ұзақтығы аз болғандықтан. Сол бебепті жылдық шығын үнемі аз болып
келеді, желінің максималды жүктеме кезіндегі қуат шығынының үнемі
жоғары болғандығына қарамастан.
23
2 Электр беріліс режимдеріне талдау және параметр таңдау жүргізу
2.1 Электр беріліс желілерінің жүктемесі және өткізгіштік қасиетін
арттырудың жолдары
Қазіргі таңда 750-500кВ кернеулі желілердің өткізгіштік қасиеті
олардың тұрақтылық шартымен анықталады,ал 110кВ кернеулі желілер рұқсат
етілген қызу тоғымен анықталады.330-220кВ-ты желілердің өткізгіштік
қасиетін анықтау,олардың тұрақтылығымен немесе рұқсат етілген қызу
тоғымен анықталады.Орнатылған желілердің қуаттар ағынын шектеуіш
болып,қабылдауыш қосалқы станцияның шинасындағы кернеуінің болып
табылады.Бірақ-та бұл шектеулер компенсациялаушы қондырғалар арқылы
оңай жойылады.Сол себептен бұл шектеулерді аса маңызды деп санауға
болмайды.
Кез-келген желінің рұқсат етілген қызу тоғы сымның мінездемелерімен
және көлденең қимасымен анықталады.Бұл мәндер нақты электр беріліс
желінің ерекшеліктеріне және схемада орналасқан орнына байланысты
емес.Тұрақтылығы бойынша қуат жеткізу шегі желінің параметрлеріне және
желінің басқа да шарттарына байланысты-зерттелетін участкідегі желі
схемасы,желіге қатысты схема және режимдер,Қосалқы станциялар
арасындағы қуаттарды бөлу тәсілі-параметрлеріне бірдей екі желі арасында
айырмашылығы болуы мүмкін.
Жаңа заман энергожүйелерінде күрделі желілер конфигурациясын
сипаттайтын және узильдар арасындағы байланыстың көптігі,жалпы
желілердің жұмыс тұрақтылығы жеке желілердің өткізгіштік қасиетін
сипаттамайды.
Осы желілерге өткізгіштік қасиетін сипаттайтын мәні ретінде байланыс
тобыбойынша тұрақтылық шегі жатады,желіден өтетін қуаттар
қосындысымен анықталады.
Байланыс тобыбойынша тұрақтылық шегі әрдайым жеке желілердің
шегінің қосындысынан төмен және айырмашылықтары 50%-ға дейін жетуі
мүмкін.
2.1 − кестеде келтірілген ерекшеліктерді ескере отырып,аса жоғары
кернеулі электр беріліс желілерінің өткізгіштігі қасиеті статистикалық
тұрақтылық ретінде шегі деп қарастыруға болмайды,тек мысал ретінде
қарастырылады,аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің(ұзындығы
200-300км кернеуі 330 кВ және 400-500 км кернеуі 500-750-1150 кВ)электр
беріліс желілерінің бастапқы участкілеріне тән,параллельді кернеу төмен
желілермен жұмыс істейтін желілер үшін 2.1 - кестеде келтірілген рұқсат
етілген қызу бойынша қуат берілісі өткізгіш сымның минималды көлденең
қимасына сәйкес.
24
2.1 кесте - Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің өткізгіштігі қасиеті
Өткізгіштік қасиеттерін сәйкестендіру үшін аса жоғары кернеулі
желілерінің жүктемелері туралы төменде нақты мәліметтер келтірілген.
Желінің көптеген элементтері энергожүйелік жылдық максималды
жүктемеден өту кезінде максималды жүктемеге ие болады.Күніне көбіне 18-
19 сағат жұмыс уақыты аралығында,аптаның ортасында,желтоқсан айының
соңғы 10 күнінде байқалады.(кейбір энергожүйелерінде 10-11 сағат
аралығында).Бұл ретте қцаттар ағыны және электрстанцияның ең толық
қуатта жұмыс істеуінен және электроэнергияның көп пайдалануынан қуаттар
ағыны пайда болады.Алайда жүйе аралық байланыста көптеген желілер аса
жоғары кернеулі ретінде болғандықтан,бамқа ұқсас режимдерде максималды
мәнге ие болады :
а) қысқы
күндері күндізгі жүктеменің төмендеуі ГТУ,ГЭС-
электстанциясы толығымен тоқтағанда,тұтынушылардың пайдаланатын қуаты
аз болғанда максималды мәнінен айырмашылығы аз болады(10-15%);
б) қысқы уақытта жүктеменің минималды болуы кезінде(1-3 сағат
аралығы)ағындар пайда болады.Электрстанция орналасқан аумақтағы
тапшылықтар мен реттеу қабілеті төмен болғанымен байланысты.Жүктемені
сөндіруге болмайтын болғандықтан,мысалы,көмір энерго блоктарын 70%
төмендеген кезде тұтынушыларға берілетін жүктеме 50% төмендейді;
в) жүктеменің мезгілдік төмендеуі аз аймақтарда капиталдық жөндеу
жұмыстарымен байланысты жазғы тәулікте қуат ағындары пайда болады;
г) желі және электрстанцияның ірі элементтерінің апат немесе жөндеу
жұмыстары кезінде;
Желінің нақты жүктемесін анықтау кезінде,ереже бойынша рұқсат
етілген қызу тоғы немесе тұрақтылық шегі пайда болады.Үлкен схемаларда
жеке элементтердің жүктемесіне салыстырмалы анализ жүргізу үшін
өткізгіштік қасиет көрсеткіштерін пайдалануға болады:ток тығыздығы немесе
желі жүктемесі натуралды қуат бөлігіндегі.
Натуралды қуат бөлігіндегі
аса жоғары кернеулі
желілерінің
жүктемелеріндегі көп орындалатын мәндерді көрсетеміз:(салыстыру үшін
220-110 кВ желілерінің мәндерін көрсетеміз).
25 ном
Ұзынд-
ык,км
Сымдар
саны,
көлденең
қыймасы
2
мм
Натурал
қуат ,
МВт
Өткізгіштік касиет
ном
Ұзынд-
ык,км
Сымдар
саны,
көлденең
қыймасы
2
мм
Натурал
қуат ,
МВт
Кызу тогы
бойынша
Тұрақтылығы
бойынша
ном
Ұзынд-
ык,км
Сымдар
саны,
көлденең
қыймасы
2
мм
Натурал
қуат ,
МВт
МВт
Рн
Болі-
гінде
МВт
Рн
Бөлі-
гінде
330
500
750
1150
200-300
300-400
400-500
400-500
2x300
3x300
5x300
8x300
350
900
2100
5300
760
1740
4600
11000
2.2
1.9
2.1
2.1
800
1350
2500
4500
2.3
1.5
1.2
0.85
2.2 - кесте - Аса жоғары кернеулі желілердің нақты жүктемесі
500,330,220 және 110 кВ кернеулі электр беріліс желілерінің
максималды және орташа мәнді ток тығыздығын келтіреміз,1975 жылғы
максималды жүктеме кезінде:
2.3 − кесте − Аса жоғары кернеулі желілердің ток тығыздығы
500 кВ желілердің 95% ток тығыздығы 0,6А
дейін. 330 кВ
желілердің 85% ток тығыздығы 1А
, 220кВ желілеріндегі үлесі - 70%.
Алайда, ескере кететін жайт желі ұзындығы артқан сайын жүктемесі төмен
болады. Жүктелген желілердің қосындысы жалпы ұзындығының қуатынан
артық болады. 330кВ желілерінің берілетін қуаты 1А
ток тығыздығында
беріледі, 220 кВ желілерде 40% жуық.
Көрсетілген мәндерден көріп тұрғанымыздай аса жоғары кернеулі
желілернің өткізгіштік қасиеті және номиналды кернеуі артқанда желінің
жүктемесі төмендейді.
2.2 Сұлба және әр саладағы номиналды кернеуді, өткізгіштердің
қимасын таңдау
Электр беріліс аумақтағындағы тізбектер санын таңдау қосалқыстанция
тұтынушыларын энергиямен қамтамасыз ету максималды сенімділік шарты
бойынша алынады, және су электростанциясынан өндірілген энергияны
қабылдаушы жүйенің тұтынушыларына жеткізу.
Берілген үш мәнді сәйкестендіре келе:
ГЭС-тен өндірілген максималды қуат
= 1340 МВт;
Қосалқы аралық станция тұтынушыларының максималды куаты
п ст
МВт;
Осы желілерге өткізгіштік қасиетін сипаттайтын мәні ретінде байланыс
тобыбойынша тұрақтылық шегі жатады,желіден өтетін қуаттар
қосындысымен анықталады.
Қабылдаушы жүйедегі жедел қуаттың қоры резерв
Электрберіліс аумағының келесі нұсқаларын: белгілей
26
МВт Кернеу, кВ
500
330
220
110
2
Ток тығыздығы, мм
максималды
орта есеппен
1.0
0.5
1.6
0.7
2.8
0.8
3.5
0.9
ном, кВ
750
500
330
220
110
P н
0.8
1.5
2.5
3.0
4.0
750 кВ
500 кВ
1340
мВт
630 км
420 км
600
470
мВт
мВт
2.1 сурет − Нұсқа бір электрберіліс аумағының схемасы.
500 кВ
1340
мВт
500 кВ
630 км
420 км
600
мВт
470
мВт
2.2 сурет − Нұсқа екі электрберіліс аумағының схемасы.
Көрсетілген мәндерден көріп тұрғанымыздай аса жоғары кернеулі
желілернің өткізгіштік қасиеті және номиналды кернеуі артқанда желінің
жүктемесі төмендейді.
Желінің нақты жүктемесін анықтау кезінде,ереже бойынша рұқсат
етілген қызу тоғы немесе тұрақтылық шегі пайда болады.Үлкен схемаларда
жеке элементтердің жүктемесіне салыстырмалы анализ жүргізу үшін
өткізгіштік қасиет көрсеткіштерін пайдалануға болады:ток тығыздығы немесе
желі жүктемесі натуралды қуат бөлігіндегі.
Аса жоғары кернеулі электр беріліс желілерінің қосалқы
станцияларында, жүктемесі натуралды қуаттан ұзақ уақыт айтарлықтай томен
болады, сол себепті алдыңғы уақытта реакторды сондіру мүмкіндігі
қарастырылады.
Аса жоғары кенеулі желідегі бос жүріс ерекшелігі артық реактивті қуат
пайда болуымен белгілі, және де желіде кернеудің артуымен өндірілетін бір
жақты қосу және сондірілу кезінде аса қыйын жағыдай туғызады.
Жоспарланған кабельдердің желі ұзындығы 400 км жағдайда, межелі
экономикалық тоқ келесі формулаға тең.
27
предэконом
√
(
) (
(
)
)
(
З
потерь
) З
(2.1)
мұндағы К
- әуе тораптарының
зоналық
және
түзету
коэфиценттерін ескере,
желі құрылыс
жұмыс
сына,жуан және жіңішке
кабельдерегкеткен каражат;
- қаражат салымның тиімділігінің еселігі (
);
қыймалы
а - әуе тораптарын амортизацияға және күтуге жумсалған жыл
сайынғы шығынның еселігі;
- үлкен және кіші қималы сымдардың орташа жылдық
короналық шығындары
-үлкен
және кіші қималы сәйкесінше,
бір
сымныңпогонның активті кедергісі, деректер кестеден
алынған. ауаның орташа жылдық температурасымен
түзетілген;
n - фазада сыдарының стандартты саны;
-электрэнергия
үлесті
шығындар
өтеуге кеткен
шығындар,әуе торабының шығын уақытына және
ғимараттың уданына тәуелді;
- шығын уақыты.
(
)
ғ
Бі і ші ұсқа
Желі 750 кВ ұзындығы 630 километр (бір тізбек ).
расч
√
ном
л
φ
√
А,
ас
расч
ас
.
Тарамдалған фазалар саны n = 4.
4xАС 40093 таңдаймыз
доп
А.
28
Бұл жерде 860 А - Бір сымның узақ уақытқа рұқсат етілген тоғы, 2.12
кестеден (бұл мән ең орналасқан қимаға байланысты алынады, өйткені
берілмеген)
3440 1042, ендеше, провод қызу тоғы бойынша өтеді.
Желі 500 кВ ұзындығы 420 км (бір торап).
расч
√
ном
л
φ
√
пс
ном
φ
√
А,
ас
расч
ас
.
Тәж кернеуі 500 кВ болған жағдада, сымның қимасы минималды
деп алынады. Фаза жармасының саны n = 3 болғдықтан, 3xАС
33043 сым таңдалады:
доп
А,
730 А - Фазаның бір сымына рұқсат етілген ток, кесте. (бұл мән ең
жақын орналасқан қимаға байланысты алынады, өйткені
берілмеген).
2190 872, қызу тоғы бойынша сым өтеді.
2 ұсқа
Желі кернеуі 500 кВ, ұзындығы 630 километр:
расч
√
ном
л
φ
√
А,
ас
расч
ас
.
Тәж кернеуі 500 кВ болған жағдада, сымның қимасы минималды
деп алынады. Фаза жармасының саны n = 3 болғдықтан, 3xАС
33043 сым таңдалады:
доп
А
730 А - Бір фазаның ұзақ уақытқа рұқсат етілген тоғы. (мағына ең
жақын қима үшін -, себебі деректерлер болмайды).
а
с
,
, қызу тоғы бойынша сым өтеді.
29
Желі 500 кВ ұзындығы 420 км (бір торап).
расч
√
ном
л
φ
√
пс
ном
φ
√
А,
ас
расч
ас
.
Тәж кернеуі 500 кВ болған жағдада, сымның қимасы минималды
деп алынады. Фаза жармасының саны n = 3 болғдықтан, 3xАС
33043 сым таңдалады:
доп
А,
730 А - Фазаның бір ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz