Трансформатор зауытының электрмен жабдықтау жүйесін жобалау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 77 бет
Таңдаулыға:

8

9

10

11

Аңдатпа

Дипломдық жұмыста трансформатор зауытының электрмен жабдықтау

жүйесін жобалауға арналған. Жұмыста бүкіл зауыт бойынша жүктемеге

есептеу жүргізілген, электрмен жабдықтаудың ең тиімді сұлбасы таңдалған

(екі нұсқаны салыстыру арқылы), 35 кВ және 10 кВ шиналарындағы қысқа

тұйықталу тоқтары есептелініп, олардың нәтижелері бойынша электр

жабдықтары таңдалды.

Дипломдық жұмыста өмір тіршілік қауіпсіздігі мен экономикалық бөлім

қарастырылды.

Аннотация

Дипломная работа посвящена разработке системы электроснабжения

трансформаторного завода. Произведен расчет нагрузок по всему заводу,

выбрана наиболее рациональная схема электроснабжения (сравнение двух

вариантов), рассчитаны токи короткого замыкания на шинах 35 кВ и 10 кВ, по

результатам которых осуществлен выбор электрооборудования

В дипломной работе были расмотрены разделы по безопасности

жизнедеятельности и экономическая часть.

Annotation

Thes is devoted to the development of power supply system Transformer

Plant. The calculation of loads throughout the plant, chosen as the most rational

scheme of power supply (to compare two versions), calculated short-circuit currents

at the buses of 35 kV and 10 kV, which resulted in realized selection of electrical

equipment.

As a diploma job sections were examined for life safety and economic part.

12

Мазмұны

Кіріспе

1

1. 1

1. 2

2

2. 1

2. 2

2. 3

2. 4

3

3. 1

3. 2

4

4. 1

4. 2

4. 3

4. 4

4. 5

4. 6

4. 7

4. 8

5

5. 1

5. 2

5. 3

Трансформатор зауытын электрмен жабдықтау

Зауыттағы технологиялық процесс

Жобаға берілген мәліметтер

Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

Жарықтану жүктемесін есептеу

Зауыт бойынша 0, 4 кВ электр жүктемелерін есептеу

Цех трансформаторлар санын таңдау және 0, 4 кВ кернеуіндегі

реактив қуатын компенсациялау

Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланып есептелуі . . .

Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын таңдау

I нұсқа үшін технико-экономикалық есептеулер

II нұсқа үшін технико-экономикалық есептеулер

U>1кВ үшін жабдықтың таңдауы және қысқа тұйықталу тогын

есептеу

СҚ -дан тұтынуын ескере отырып Iкз (U=10 кВ) қысқа тұйықталу

тогын есептеу

Cөндіргіштерді таңдау

Ток және кернеу трансформаторларын таңдау

Жүктеме сөндіргіш таңдау

Шығыс желілерінің күштік кабельдерін таңдау

БТҚС шиналарын таңдау

Изоляторларды таңдау

Өндірістің жүктеме картограммасын есептеу

Реактивті қуатты компенсациялау

6-10 кВ желілері бойынша компенсацияланған құралдардың

орындарын табу

Цех трансформаторлар санын таңдау және 0, 4 кВ кернеуіндегі

реактив қуатын компенсациялау

Қондырғылар орнының толтыру құралдарының құрамы мен

қуатын анықтау

5. 4. Электрлік желілер бойымен 6-10 кВ белсенді және реактивті

қуаттың ағын-таратуын есептеу

5. 5

5. 6

6

СКБ-сын қосу бойынша жөндеу жұмыстары

Таңдау бойынша ТҚС 6-10кВ реактивті қуаттың орнын толтыру

13

6. 1

6. 2

6. 3

7

7. 1

7. 2

7. 3

тиімділігін зерттеу

Экономикалық бөлім

Техника-экономикалық дәлелдеме

Инвестициялық жоспар

Инвестициялық көрсеткіштер

Өмір тіршілік қауіпсіздігі

Кәсіпорынының өрт қауіпсіздігі бойынша категориясын және

бөлменің өрт жарылыс қауіпсіздігі бойынша класын анықтау.

Ғимараттар мен құрылғыларды найзағайдан қорғау

Электр қауіпсіздігі бойынша нөлдеуге есеп жүргізу.

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі

Қосымша А (Зауыттың жарықтық жүктемесі)

Қосымша Б (Зауыттың 0, 4 кВ жарықтық және күштік жүктемесі)

Қосымша В (Зауыт бойынша жүктемелердің нақтыланған есептелінуі)

Қосымша Г (Цех бойынша электрлік жүктемелері)

14

Кіріспе

Өндірістің дамуы мен халық шаруашылығының жылдан жылға

өркендеп өсуі энергетика саласының жетілдірілуін қажет етеді, оның ішінде

өндірістік кәсіпорынды электрмен жабдықтау жүйесін сенімді және тиімді

етіп құру, электр жетегімен және технологиялық процестерді

автоматтандырылған басқару жүйесіне көшіру қажет. Өндірістің көлемі

үздіксіз ұлғаю үстінде, жаңа энергетикалық объекттің кұрылыс уақытының

азаюы және ескілерін қайта жаңарту, меншікті күрделі салымның азаюы,

отынның меншікті шығынының азаюы, өнімділік еңбектің жоғарлауы, электр

энергетика саласының өндірістік құрылымының жақсарғанын көрсетеді.

Сексен жыл арлығында электр энергетика дамыды және жалпы ұлттық

монополия ретінде қызмет жасады. 1991 жылы энергетикалық жүйенің бірігуі

және электр энергетиканың орталықсыздандыру және біртұтас құрылымның

ыдырау процесі, саланың реформалану процесі басталған еді. Оған қарамастан

электр энергиясы бұрынғыдай энергияның әмбебаб қалыпында қалады.

Негізгі электр энергиясын тұтынушылар өндірістік кәсіпорын, транспорт,

ауыл шаруашылығы, қаланың коммуналды шаруашылығы, сонымен катар

өндірістік объекті электр энергияның сексен пайызын тұтынады.

Электр энергиясы халық шарушылығының барлық саласында

қолданады. Сондай-ақ әртүрлі механизмді электр жетегі үшін әртүрлі электр

технологиялық қондырғы үшін, біріншіден электр термиялық қондырғы және

электрмен пісіру қондырғысы үшін электролиз, электр ұшқынды және электр

дыбысты материалды өңдеу, электрлік сырлау үшін қолданады.

Қазіргі

таңда өндірістің тез өркендеуіне байланысты электр

энергиясының сенімділігі мен сапасын қамтамасыз ету қажет. Қамтамасыз

ететін электр энергиясы белгілі мөлшерде және соған сай сапасымен

энергожүйеден өндірістік объектіден беріледі.

Өндірілген энергияны өндірістік өнеркәсіптерге тарату және тұтыну

экономикалық жағынан өте тиімді және сенімді кылып шығарылуы керек.

Электр энергиясының таралуын барлық сатыда тұтынатын кернеумен

тұтынушыларға жоғары кернеумен максималды жақындауды қамтамасыз ету

үшін сенімді және экономикалық жағынан өте тиімді жүйені энергетиктер

ойлап тапты.

Негізгі тапсырма объектіні жобалау электрмен жабдықтау жоғары

сатылы сенімділік және экономикалық жағынан өте тиімді етіп қамтамасыз

ету. Өндірістік өнеркәсіпті электрмен жабдықтауды жобалау үш кезеңнен

тұрады: технико-экономикалық негіздеу, техникалық жоба, жұмыстық сызба.

Электр қондырғының құрылысы эксплуатацияның қауіпсіздігін қамтамасыз

ету, сенімді және тиімді болуы керек. Жобалау барысында бұл көрсеткіштерді

техника-экономикалық есептеу арқылы табамыз.

15

1. Трансформатор зауытын электрмен жабдықтау

1. 1 Технологиялық процестің сипаттамасы

Трансформатор кұру қазіргі заманғы өндіріс саласының негізі болып

табылады. Трансформатордың мәні электр энергетика саласында өте үлкен,

сонымен қатар электр энергетикасын аз шығынмен береді. Трансформатордың

өндірістік технологиясы үлкен еңбекті қажет ететін процесс, қазіргі заманғы

ғылым мен техниканың алға дамуы, көптеген жетістіктерге жеттуде.

Трансформатордың құрылымды-технологиялық ерекшелігі, магниттік

жүйе. Өндірісте ілгерімді игеру шешімі магниттелу жүйесіндегі бөлігінің бір

түрі, шихтовканың сұлбасы, электротехникалық болаттың жалпақша тілінген

тілігінің кұрылымы және салқындататын каналдар, тұтас тұрғы өзектердің

элементері, трансформатор жасау дәрежесіне сай жасалынады. Пластинаны

дайындау үшін магниттік жүйе жоғары сапалы салқын сырғанайтын

анизотропты орамдық болаттың қалыңдығы 0, 27 мм аз ғана меншікті

шығынымен және жоғары магнитті өтімділігімен, жылуға төзімді

оқшауламамен қапталған. Магниттік жүйені дайындау технологиясында

зашихтовкасын жағары ярмаға, содан кейін магниттік жүйенің өзегіне орамды

орнатады. Қазіргі сұлба да пластинді қисық түйіспемен бұрышқа карай

каттау, түйіспенің ығысуынан пластин престелген өзекке сияқты

болады, белсенді бөлімде ярм тесілмеуін қамтамасыз етеді және электр

техникалық болатты қолдану көбірек тиімді, активті және реактивті қуаттың

шығыны минималды болады.

Орамы мен оқшауламасы

25МВА-ға дейін трансформаторларда мыс пен алюминий орамды сым

қолданыста, қуаты үлкен болғанда тек мысты қолданады. Күрделі сымдар

үшін бір талшықты сымдар қолданады: бөлінген, 2, 3, 4 карапайым

өткізгіштерден тұрады және транспортталған, эмальданған өткізгіштің көп

бөлігі сымның ұзындығы бойынша транспортталу мақсаты орамға қосылатын

шығынды азайтады. Жалпы сымның оқшауламасы арнайы маркамен жоғарғы

кернеулі қағазбен

жасайды. Трансформатордың құрылысына сапалы

жабыстырылған мойынтұрығы және теңестірілетін оқшаулама, қатты

оқшауланған бөлшек күрделі конфигурациясымен, ығыстыру әдісімен

дайындалады. Оралатын аспап көлденең және тік өспен айналады,

гидравликалық пресс, вакумды-кептіргіш шкаф және басқа да қажет

технологиялармен орамның кез келген типін жоғары сапалы жасалуын

қамтамасыз етеді. Орамды орау арнайы ашылуын түзету үшін қондырғыны

өстік және радиалды пресстеу қолданады. Өстік өлшемнің тұрақтану

мақсатында барлық орамда кептіру операциясы келесідей орындалады:

вакумды-кептіргіш шкафта престелгеннен кейін гидравликалық престеу,

арнайы қысатын плитка қолданылады, телескопты серіппе жабдықталған.

16

Бак

Бактың ішкі және сыртқы беті, әдетте еріткіштер ФЛ-ОЗК грунтпен

қапталады, олардың сыртқы беті қосымша ХВ-124 эмальмен қапталады.

Осындай қаптаулар сенімді коррозиядан сақталуын барлық климаттық

шарттарға және олардың майлылығы берік болады. Активті бөлігінің

көптігіне байланысты тәуелді болады, бак жоғарғы және төменгі ажырататын

кұрылғыдан тұрады. Бакқа керек қондырғылар және арматура бәрі

орналасады: кеңейткіш, тығыздалған күймеше, термосифонды сүзгі,

сақтандырғыш клапан, құюға арналған крандар, төгу және майды үлгі ретінде

алу, бакты жерлендіру үшін қысқыш, зауыттық кесте және т. б. Күштік

тарататушы трансформатор- косалқы станцияның негізгі элементіне техника

жағынан және эксплуатациялық мінездемесі, экологиялық жағынан қатты

талап қояды. Майтолтырылған трансформаторлар, салыстырмалы түрде

арзандығына және кұрылысының қарапайымдылығына қарамастан, кемшілігі

де бар. Құрғақ тарататушы трансформаторларға байланысты ол орташа кернеу

тобына жатады мұнда көп кездесетін қондырғылар, ескі технологиямен

жасалынған. Құрғақ трансформатордың негізгі элементі, оның

тұтынушылардың қасиетін анықтайды, жоғарғы кернеудің орамы болып

табылады, сапасы колданатын материалдарына және жасалу технологиясына

байланысты болады. Орамға оқшауланған диэлектрикті сіңіру технологиясын

қолданғанда келесідей орамды кептіру эксплуатация жасаған кезде ылғалды

белсенді жұтады, беттік разрядтар жүргізеді, оқшауламаның тездетіп ескіруіне

және трансформатордың уақытынан бұрын істен шығуына әкеледі. Осындай

трансформаторларды ылғалдылығы жоғары жерлерде қолдана алмаймыз,

жұмыс жасау уақыты өте аз, механикалық беріктігіне ие емес, қысқа

тұйықталу тоғын тесіп өтетін тоғына берік, қолайсыз болады.

Трансформатордың жасалу технологиясы құйылған орамы қоспаны

қолдандырмайды және газдық микросызық орауыштың кұрамында, разрядтың

бөлшектелген мәні жоғарлауына, оқшауламаның тез ескіруіне, жұмыс істеу

уақытының азаюына әкеледі.

Өндірістің көлеміне тәуелді, трансформатордың тізімдемесі мен

құрылымды-технологиялық ерекшелігімен ерекшеленеді, көптеген зауыттарда

цехтің кұрылымы бар, типімен ерекшеленеді. Басқа зауыттар атап шыққан

цехтар мен бөлімдерге ие емес, кейде басқа цехтар мен бөлімдер болады

бірнеше функцияны біріктірген. Кәсіпорынның шарттарына

шығарушылардың әдетте үлкен бөлігі әртүрлі типін және

трансформаторлардың типтерінің сәйкес келуі, негізгі цех жасайды және буын

бойынша (магниттік сым, орамдар, оқшаулағыш, ауыстырып-қосқыш

қондырғы, бак) немесе бөлшектерді жинайды, осы буынды толымдау

(ярмалық арқалық магнитті сымды жинау үшін, қағаз-бакелитті цилиндр

оралған орам үшін) .

17

1. 2 Жобаға берілген мәліметтер

1. Зауыттың бас жобасының сұлбасы.

2. Зауыт цехтарының электр жүктемесі туралы мәліметтер (1 кесте) .

3. Зауыт қуаты шектелмеген энергожүйенің қосалқы станциясынан,

қуаты 40 МВА, кернеуі 115/37/10, 5 болатын, екі 3 орамды трансформатор

орнатылған.

Трансформаторлар бөлек жұмыс істейді. ЭБЖ-115кВ қ. т.

жағындағы қуаты 800 МВА тең.

4. Энергожүйе подстанциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 5 км.

5. Зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді.

1 кесте - Зауыттың электр жүктемелері

18

2 Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

2. 1 Жарықтану жүктемесін есептеу

Өндірістің жүктемесін анықтағанда, жарықтану жүктемесінің есептелуін

сұраныс коэффициенті және өндіріс ауданының шаршы метрге жарықтану

жүктемесінің меншікті тығыздығының жеңілдетілген әдісімен шығарамыз.

Бұл әдіс бойынша, есептелетін жарықтандыру жүктемесі, ең жүктелген

ауысымдағы жарықтанудың орташа қуатына тең деп қабылданады және келесі

формулалар бойынша есептеледі:

P

= K

⋅ P

yo

, кВт

(2. 1)

Q

 tg  P

o po

, квар

(2. 2)

мұнда Кco - жарықтану жүктемесінің активті қуаты бойынша сұраныс

коэффициенті

tgφ - реактивті қуат коэффициенті, cos

бойынша анықталады;

Руо - цех бойынша жарықтану қабылдағыштарының белгіленген қуаты,

белгілі өндіріс ауданының 1м2 еден бетіне меншікті жарықтану жүктемесімен

анықталады:

P

= ρ ⋅ F , кВт

o

(2. 3)

мұнда F - зауыттың бас жоспары бойынша анықталатын өндіріс

ғимаратының ауданы, м2;

ρ - меншікті есептік қуат, 1м2-қа кВт.

Барлық есептеулер 2. 1 кестеге енгізіледі.

2. 2 Зауыт бойынша 0, 4 кВ электр жүктемелерін есептеу

Зауыт цехтары бойынша кернеуі 1кВ-қа дейінгі электр жүктемелерді

есептеу жеңілдетілген реттелген диаграммалар әдісі бойынша жүргізіледі.

Цехтар бойынша күштік және жарықтану жүктемелерді есептеудің нәтижелері

2. 2-кестеге енгізілген.

Электр қабылдағыштар топтары үшін ең жүктелген ауысымдағы орташа

активті және реактивті жүктеме есептеледі:

P

и н

(2. 4)

Q

см

⋅ tg ϕ, квар

(2. 5)

19

Электр қабылдағыштардың есептік активті және реактивті қуаттары:

P

= K

см

, кВт

(2. 6)

Электр қабылдағыштарының эффективті саны:

э

(2. 7)

Кр=f(Ки, nэ)

Егер m≤3, онда nэ=n

2. 3 Цех трансформаторлар санын таңдау және 0, 4 кВ кернеуіндегі

реактив қуатын компенсациялау

Цех трансформаторларының саны мен қуатын анықтау технико-

экономикалық есептеулер жолымен ғана мүмкін, келесі факторларды ескеріп:

тұтынушыларды электрмен қамдау сенімділігнің категриясын; 1кВ-қа дейінгі

реактивті жүктемені компенсациялауын; қалыпты (нормалы) және авариялы

режимдерде трансформатордың аса жүктемелу қабілетін; стандартты қуаттар

қадамы; жүктеме графигі бойынша трансформаторлардың тиімді жұмыс

режимдерін.

Есептеуге берілгендер:

Рp0, 4= 9265, 74 кВт;

Qp0, 4= 9096, 28 квар;

Sp0, 4= 12984, 46 кВА.

Трансформатор құрылыс зауыты 2 категориялы тұтынушыларға жатады,

зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді; сондықтан трансформатордың жүктелу

коэффициенті Кзтр=0, 75.

қабылдаймыз.

ТМЗ-1000-10/0, 4

қуатын Sнтр=1000кВА тең

S уд =

S⌠ =

Sp0, 4

Fцехов

9265, 74

75980

≈ 0, 2

(2. 9)

Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей

цех трансформаторлардың минималды саны:

N Tmin =

Pp0, 4

K 3 × S HT

+ ΔN

(2. 10)

20

2. 1 кесте - Жарықтық жүктемені есептеу

14

2. 2 кесте - U = 0, 4 кВ Зауыт цехтары бойынша күштік және жарықтық жүктемелерді есептеу

15

2. 2 - кестенің жалғасы

16

2. 2 - кестенің жалғасы

17

2. 2 - кестенің соңы

18

мұнда Рр 0, 4 - жинақты есептік активті жүктеме;

кз - трансформатордың жүктелу коэффициенті;

Sнт - трансформатордың келісілген номиналды қуаты;

∆N - жақын бүтін санға дейін қосылғыш.

N Tmin =

9265, 74

0, 75 ×1000

+ 0, 65 = 13

ТМЗ-1000-10/0, 4 трансформаторын таңдаймыз . Трансформаторлардың

таңдалған саны бойынша кернеуі 1 кВ-қа дейінгі желіге трансформаторлар

арқылы берілетін ең көп реактивті қуатты анықтайды:

Q 1= (1, 1Nmin

з р 0, 4

, квар

(2. 11)

Q1= (1, 1⋅13⋅1000 ⋅ 0, 75) 2 − (9265, 74) 2 = 5401, 08 квар

QЭ

Q1

N13

10 кВ

0, 4 кВ

Pp0, 4; Qp0, 4

QНБК

2. 1 сурет - орынбасу сұлбасы

0, 4 кВ шиналарындағы реактив қуаты балансының шартынан Qнбк

мәнін анықтаймыз:

Qнбк + Q 1 = Q p 0, 4

Q 〈 1 = 9096, 28 − 5401, 08 = 3695, 2 ◊

19

(2. 12)

Әр трансформаторға келісетін бір конденсаторлар батареясының қуатын

анықтаймыз:

Q НБКТП =

Q НБК1

N Т

, квар

(2. 14)

Q НБКТП

3695, 2

13

= 284, 25 квар

Жоғарыда табылған мәндерге сәйкес УКЛН-0, 38-300-15У3 типті

конденсаторлық батареясын таңдаймыз. Содан кейін 2. 3 кестеге енгіземіз. Бұл

кестеде цехтар

ТҚС-ларына төменвольтті жүктемелерді орналастыру

көрсетілген.

2. 3 кесте - Төмен вольтті жүктемелерді ТҚС бойынша орналастыру

20

Qнбк-ды қуаттарына пропорционал ТҚС-ларға орнатамыз.

Бастапқы берілгені:Qр 0, 4 = 9096, 28 квар;

ТҚС1, 3: QрТП1, 3=4148, 16 квар

Q р нбк =

нбк 1 р ТП 1 , 3

Qр 0 , 4

, квар

(2. 14)

Q р нбк =

3695, 2 ⋅ 4148, 16

9096, 28

= 1685, 11 квар

Нақты реактивті қуаты: QфТП1, 2=5·300=1500 квар

Ал компенсацияланбаған қуаты келесіге тең:

Q неск = Q рТП 1, 3 − Q ФТП 1, 3 квар

(2. 15)

Q неск = 4148, 16 − 1500 = 2648, 16квар

2 . 4 кесте - Qнбк-лардың ТҚС-лар бойынша нақтыланған таратылуы

2. 4 Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланып есептелуі

2. 4. 1 ТҚС -дағы қуат шығындарын анықтау

ТМЗ-1000-10/0, 4 трансформаторын таңдаймыз:

UВН=10 кB,

∆Pхх = 1, 9 кВт,

Uнн=0, 4 кB,

∆Pкз=10, 8 кВт,

Iхх = 1, 2 %, Uкз = 5, 5 %.

ТП 1, 3:Кз=0, 78, N=5

ΔРт = (ΔΔхх + ΔPкз ⋅ К з2 ) ⋅ N

(2. 16)

I %

100

U %

100

(2. 17)

ΔРт = ( 1, 9 + 10, 8 ⋅ 0 , 782 ) ⋅ 5 = 42, 35кВт

ΔQт = (

1 , 2

100

⋅ 1000 +

5 , 5

100

⋅ 1000 ⋅ 0 , 782 ) ⋅ 5 = 227, 31квар

21

ТП4-5:Кз=0, 8, N=4

ΔРт = ( 1, 9 +10, 8⋅ 0 , 82 ) ⋅ 4 = 35, 25 кВт

ΔQт = (

1 , 2

100

⋅1000 +

5 , 5

100

⋅1000 ⋅ 0 , 82 ) ⋅ 4 = 188 , 8 квар

ТП6-7:Кз=0, 83, N=4

ΔРт = ( 1, 9 +10, 8⋅ 0 , 832 ) ⋅ 4 = 37, 36 кВт

ΔQт = (

1 , 2

100

⋅1000 +

5 , 5

100

⋅1000 ⋅ 0 , 832 ) ⋅ 4 = 199, 56 квар

Трансформаторлардың жалпы шығындары:

Σ Δ Р = 42, 35+35, 25+37, 36=114, 96 кВт;

Σ Δ Q = 227, 31+188, 8+199, 56=615, 67 квар

2. 4. 2 Синхронды қозғалтқыштардың есептік қуатын анықтау

РнСД =800кВт; cosϕ = 0, 8;

NСД =4; кз = β = 0, 87.

СҚ үшін есептік қуаттарын анықтайық:

Р

рСД

н СД

⋅ N

СД

⋅ к з , кВт

(2. 18)

Q

рСД

= Р

рСД

⋅ tg ϕ, квар

(2. 19)

∠

∇⊗

= 800 ⋅ 4 ⋅ 0, 87 = 2784ℜ∫

Q

рСД

= 2784 ⋅ 0, 75 = 2088 квар

2. 4. 5 10 кВ БТҚС шиналарындағы реактив қуатының компенсациясын

есептеу

2. 2 суретінде көрсетілген орынбасу сұлбасын құрамыз.

22

QЭ

10 кВ

N13

Qрез

QBБК

0, 4 кВ

Pp0, 4; Qp0, 4

QHБК

2. 2 сурет - орынбасу сұлбасы

Резервті қуат:

Qрез=0, 15· (Qр0, 4+ΔQтр + Qрсд) ;

Qрез=0, 15· (5173, 37+615, 67+2088) =1185 квар.

Энергожүйеден келетін қуат:

Qэ=0, 25·ΣPр=0, 25· (Pр0, 4+ΔPтр+Pр. сд ) ;

Qэ =0, 25· (8884, 48 +114, 96+2784) =3041, 17квар.

(2. 24)

(2. 25)

ЖККБ қуатын реактив куаты балансының шартынан анықтаймыз:

QВБК=Qр0, 4+Qрез+ Qсд + ΔQтп -Qэ - Qнбк ; (2. 26)

QВБК=5173, 37+1185+2088+615, 67-3041, 17-3900=6043, 78 квар

Шиналарға QВБК:

QВБК=6043, 78/2=3021, 89 квар

Жоғары кернеулі батарей конденсатордың түрі:

УК-УКРЛ(П) 56-10, 5-3600-450 У3

23

2. 5 - кесте - Зауыт бойынша жүктемелердің нақтыланған есептелуі

24

2. 5 - кестенің соңы

25

3 Сыртқы электрменжабдықтау сұлбаларын салыстыру

Өнеркәсіптік электржабдықтауды жақсарту есептерін шешу кезінде

бірнеше нұсқаларды салыстыру қажеттілігі туады. Өнеркәсіптік энергетика

есептерінің көп нұсқаларының бар болуы технико экономикалық есептеулерді

жүргізуді қажет етеді. Ол есептеулердің мақсаты - сұлбаның тиімді нұсқасын

анықтау, электр жүйенің және оның элементтерінің параметрлерін анықтау.

Зауытты кернеуі 37/10, 5 кВ, қуаттылығы 40 МВА екіорамды екі

трансформатор орнатылған энергожүйе подстанциясынан қоректендіруге

болады. Трансформаторлар параллель жұмыс істейді. Жүйе қуаты 500 МВА;

жүйенің 37 кВ жағындағы жүйеге қатысты реактивті кедергісі - 0, 4.

Энергожүйе подстанциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 5 км. Зауыт екі

ауысыммен жұмыс істейді.

Зауыт электржабдықтауының нұсқаларын технико-экономикалық

салыстыру жасау үшін екі нұсқа қарастырайық:

1. I нұсқа -ЭБЖ37 кВ;

2. IIнұсқа - ЭБЖ110 кВ

3. 1 I нұсқа 37 кВ желі үшін

3. 1 сурет. Электржабдықтау сұлбасының I нұсқасы

26

3. 1. 1. I нұсқа. 37 кВ үшін БТҚС трансформаторын таңдау

БТҚС трансформаторын таңдаймыз:

р

(3. 1)

р

мұндағы, Pp = Ko ⋅ Pp . зауыт = 0, 9 ⋅ 11789, 44 = 10610, 5 кВт

3. 1 кесте - Трансформатордың техникалық мәліметтері ТМН-6300/110 [5,

2. 108 кесте]

Жүктелу коэффициенті:

K з =

K з 

S p

2 ⋅S нТр

11039, 96

21

 0, 6

(3. 2)

Трансформаторлардағы қуаттың шығыны:

Активті:

ΔPТГПП = 2 ⋅ ( ΔΔ Рхх + ΔР

кз

(3. 3)

ΔPТГПП = 2 ⋅ ( 14, 5 + 65 ⋅ 0 , 62 ) = 75, 8 кВт

Реактивті:

ΔQ

 I

100

U 

(3. 4)

ΔQ

= 2 ⋅( 0 , 8 ⋅ 1 + 7, 5 ⋅ 1 ⋅ 0 , 62 ) = 700квар

100 100

27

Трансформаторлардағы энергияның шығындары.

Екі ауысымдық жұмыс кезінде Твкл=4000сағ; Тмакс=3000сағ.

максималды шығындар уақыты:

сонда,

τ = (0, 124 +

Тм

) 2 ⋅ 8760 ;

(3. 5)

τ = (0, 124 +

3000 2

Трансформаторлардағы актив қуатының шығындары:

ΔW=2·(ΔPхх·Tвкл+ΔPкз· τ ·Kз2) ; (3. 6)

2

3. 1. 2 ЭБЖ 35 бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:

S

S

лэп

лэп

=



( Рр + ΔРтг пп ) 2 + Qэ 2 ;

 10610, 5  75, 8  2  3049, 27 2

 2, 83 кВА

(3. 7)

Бір желімен өтетін есептік ток:

Ip =

S

2 ⋅ 3 ⋅ U н

, А ;

(3. 8)

Апатты режим тогы:

Ip =

2, 83

2 ⋅ 3 ⋅ 35

= 91, 7 А

I а = 2 ⋅ I p, A

(3. 9)

Iа =2·91, 7=183, 4 А

Токтың экономикалық тығыздығы бойынша сым қимасын анықтаймыз:

F =

Iр

j

, мм 2 ;

(3. 10)

F =

91, 7

1, 1

= 83, 36 мм 2

мұнда j=1, 1 А/мм2 Тм=3000саг кезіндегі алюминий сымдардағы токтың

экономикалық тығыздығы[5, 205б. ] :

Аламыз, АС -95, Iдоп=330А.

28

Таңдалған сымдарды рұқсат етілген ток бойынша тексереміз.

бағасы 3000250

Есептік тогы келесідей болған кезде:

Iдоп>Iр ; [330A>91, 7A]

Апатты режим кезінде:

Iдопав>Iав ; [429A>183, 4A]

Iдопав =1, 3· Iдоп;

Iдопав =1, 3·330=429 A

ӘЖ - гі электрэнергиясының шығындары:

(3. 11)

ΔWлэп = 2 ⋅ (3⋅ Ip2 ⋅ R ⋅10−3 ⋅ τ) ; (3. 12)

ΔWлэп  23  91, 7 2 1, 5 1574, 84  121567, 58кВт  саг

мұнда R=r0·L= 0, 3·5=1, 5Ом,

r0=30, 6/100=0, 3 Ом/км - қимасы 95мм2 болат-алюминийсымның

меншікті кедергісі, l=5 км - желі ұзындығы, хо=42, 1.

3. 2. 1 I нұсқадағы құрылғыларды таңдауға қысқа тұйықталу токтарын

есептеу

1. U=35 кВ-қа сөндіргіш, ажыратқыш, бөлгіш

және қысқа

тұйықтағыштарды таңдау.

Аппараттарды таңдау алдында алмастыру сұлбасын (Сурет 3. 4) құрамыз

және о. е-де қысқа тұйықталу тогын есептейміз.

Sб=1000 МВА;

Uб=37 кВ.

Базисті токты табамыз:

I б =

1000

3 ⋅ 37

= 15, 6kA

3. 5 кесте. Трансформатордың техникалық мәліметтері ТДТН-4/110[5,

2. 109 кесте]

БТҚС трансформаторының үлестік қатысуы:

γ 1 =

Sр . зав

2 Sн . т . сист

;

(3. 13)

γ 1=

2, 83

2 ⋅ 4

=0, 14

29

I нтрсист =

Sн / 2

3 ⋅ U н

;

(3. 14)

I ∫〉〉∫ =

4 / 2

3 ⋅ 35

= 330, 3kA

Энергожүйе

подстанциясының

трансформаторының

кедергісін

анықтаймыз:

U КВ= 0 , 5 ⋅ ( U КВС+U КВН − U КСН ) ;

U КВ= 0 , 5 ⋅ ( 10, 5 + 18 − 7 ) = 10, 75%

U КС= 0 , 5 ⋅ ( U КВС+U КСН − U КВН ) ;

U КС= 0 , 5  ( 10, 5  7  18 ) =  0, 25%

U КВ ⋅ S Б

X ∗ В= ;

X  ℜ= =2, 69. ∑.

100  40

U КC ⋅ S Б

X ∗ C= ;

− 0, 25 ⋅1000

X ∗ C=

Хтр. сист=Х в+Х с;

Хтр. сист=2, 69+0=2, 69 о. е.

(3. 15)