Тұтынушылар жүктемелерінің өсуімен байланысты Қараой 35 10 кВ қосалқы станциясын қайта құру
8
9
10
11
Аңдатпа
Бұл дипломдық жұмыста тұтынушылар жүктемелерінің өсуімен
байланысты "Қараой" 3510 кВ қосалқы станциясын қайта құру қарас-
тырылды. Жұмыста қысқа тұйықталу тоқтары және өзіндік мұқтаждық
есеп-тері, қосалқы станциядағы жабдықтарды таңдау, трансформатор мен
жаңадан қосылған фидерлердің релелік қорғанысын есептеу және де еңбек
қорғау негіздері, арнайы бөлім және экономика бөлімдері қарастырылды.
Аннотация
В дaннoй дипломной работе был расмoтрен вопрос реконструкции
подстанции "Караой" 3510 кВ в связи увеличением нагрузок
потребителей в котором был выполнен рaсчет токoв короткого замыкания и
расчеты собственных нужд подстанции, выбор оборудования на
подстанции, рaсчет релейной защиты трансформаторов и вводимых
фидерoв, а так же раздел безопасности жизнедеятельности, специальная
часть и экономики.
Annotation
In this thesis was provided reconstruction of the 3510 kV Karoy substation
due to, increased loads of costumers, in which was considered calculation of
currents of short circuit and calculations of own needs of substation, an
equipment choice of substation, calculation of relay protection of transformers
and entered feeders and as the health and safety, special and economy section
was executed.
12
Мазмұны
Кіріспе
1 Жобалау жоспары
1. 2 Қосалқы станцияны жаңадан құруды қарастыру
2 Электрлік бөлім
2.1 Трансформаторлар санын және қуатын анықтау
2.2 Басты сұлбаны таңдау
2.3 35 кВ кернеудегі сым қимасын және маркасын таңдау
2.4 Қосалқы станцияның өзіндік мұқтаждық трансформаторларын
таңдау және өзіндік мұқтаждықты электрлік жүктемені есептеу
2.5 Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
2.6 Қoсaлқы стaнциясының жабдықтарын таңдау
3 Автоматика мен релелік қорғанысты есептеу
3.1 Қорғанысты таңдауды дәлелдеу
3.2 Күштік трансформаторларының қорғанысы
3.3 Күштік трансформаторлар үшін максималды тоқ қорғанысы
3.4 Шамадан тыс жүктеме қорғанысы
4 Асқын өткізгішті трансформаторлар
4.1 Жоғарғы температуралы асқын өткізгішті трансформатордның
артықшылықтары
4.2 Жобалар мен тәжірибелік нұсқалар
4.3 Жоғарғы температуралы асқын өткізгішті трансформаторларды
қолдану болашағы
5. Өмір қауіпсіздігі негіздері
5.1 Қосалқы станцияны пайдалануда электр және өрт қауіпсіздігін
қамтамасыз ету шаралары
5.2 Электр қауіпсіздігі. Қорғаныстық жерге қосу құрылғысын таңдау
және найзағайдан қорғау есебі
5.3 Қосалқы станцияның диспетчер бөлмесіндегі ауа алмасуына есеп
жүргізу
6 Техника экономикалық көрсеткіштер
6.1 Жобаны жасаудың мақсаты
6.2 Қосалқы станцияның экономикалық көреткіштері
6.3 Энергияны беруде ұсталымдарды есептеу
6.4 Электр энергиясының өзіндік құнын есептеу
6.5 Инвестиция тиімділілігінің экономикалық көрсеткіштері
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Қосымша А
Қосымша Б
13
7
8
9
11
11
15
17
18
26
35
48
48
49
50
51
52
54
55
57
59
59
61
66
70
70
70
72
74
76
78
79
82
83
Кіріспе
Электр энергиясының ең басты ерекшелілігі, қолданып отырған басты
өнімі - электр энергиясына қор жасау мүмкіндігінің жоқтығы. Бүкіл
табылған электр энергиясы сол мезетте тұтынылады.
Энергетика мен электрификацияның дамуы көп жағдайда мемлекеттің
экономикалық және өнеркәсіптік дамуын көрсетеді.
Электр энергиясы экономиканың бүкіл салаларында ең басты тех-
никалық және ғылыми тұтқышы болып келеді.
Осындай орынды электр энергиясы келесідей характерлік
ерекшеліктері үшін алды: жоғары тұтынушылық қасиеттері, басқа энергия
түріне оңай түрлену, үлкен ара-қашықтыққа таратылуы. Осының барлығы
электр энергиясын шаруашылықта, өнеркәсіпте, транспортта, күнделікті
өмірде, байланысу жабдықтарында және тағы да басқа салалаларда қолдану
ыңғайлылығын жасады. Электр энергиясы жер шарында қолайлы өмірді
қамтамасыз етудегі ең басты формасы болды.
Өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында және транспортта өндіру
процесстерінің электрфикациясы тек автоматизация, механизация және
энергияның басқа түріне айналдыра қоймай, адам өміріне комфортты
шарттар жасап отыр. Өнеркәсіпте электр энергиясы ең таза энергия
түрлеріне жатады.
Электр энергетикасындағы ең маңызды мақсат электр станциялар мен
қосалқы станциялардағы ескірген жабдықтарды қайта жаңарту мен
заманауи құрал-жабдықтармен жаңарту.
Жұмыс істеп тұрған қосалқы станцияларды жаңадан жобалау мақ-
саттары: тарату құрылғыларында қосылу санын көбейту, қосалқы
станцияның және бөлек элементтерінің өткізгіштік қабілеттілігін арттыру,
кернеу сапасын арттыру, қосалқы станцияның фунциалдау сапасын және
эксплуатациялық қолайлығын арттыру, жұмыс жасаушы персоналдық еңбек
шарртарын жақсарту және қосалқы станция мен соның жанындағы
экологиялық жағдайды жақсарту.
Қосалқы станцияны жаңадан жобалаған кезде келесі сұрақтар шешілу
керек:
- электірлік желеілер мен қосалқы подстанцияны жаңадан жобалауды
дәлелдеу;
- қосалқы станцияның принципиалды электірлік сұлбасын таңдау;
- қосалқы станцияның жобалауын ескере, электірлік тораптың
режимд-ерін есептеу;
- басты және көмекші құрал-жабдықтарды таңдау.
Жұмыс принципіне немесе құрылымына және қосылған жабдықтарға
электр энергиясымен қамтамасыз ету жүйелері автоматиканы қолдануды
ұйғарады. Ол сенімділікті және жүйенің қауіпсіз жұмыс жасауын және де
қызмет көрсетуді арттыра түсуге мүмкіндік береді.
14
1 Жобалау жоспары
"АЖК" АҚ- ы құрамына кіретін Қазақстандық энергиялық жүйе,
Өзбекстан және Қырғызстан энергетикалық компанияларымен қоса біріккен
Орталық Азия Энергетикалық Жүйесін (ОА ЭЖ) құрайды, ол Ресеймен
параллельді тәртіпте жұмыс жасайды.
"АЖК" АҚ-ның Алматы облысы АЭЖ-лары 10 ауданды электр
энергиясымен қамтамасыз етеді. Менің дипломдық жұмысымда қарас-
тырылатын Қараой ауылындағы қосалқы станция Өтеген батыр АЭЖ-на
кіреді.
Өтеген батыр АЭЖ-ның бастығы - Алмешов Алмахат Алмешович.
АЭЖ-дың мекен жайы - Өтеген батыр ауылы, Титов к-сі, 33А. Өтеген батыр
АЭЖ 2011 жылы құрылып, "АЖК" АҚ - ның құрылымдық бөлімшесі болып
табылады. Өтеген батыр АЭЖ құрамына жеті шеберхана кіреді:
Междуреченское ауылы, Қараой ауылы, Ащыбұлақ ауылы, Байсерке ауылы,
Первомайский ауылы, Боралдай ауылы және Өтеген батыр ауылы. Орташа
радиус 80 км. Жеке тұлғалар саны - 35584 бірлікті құрайды, заңды тұлғалар-
1215 бірлік.
Өтеген батыр АЭЖ балансында бар жабдықтар: ВЛ-10кВ- 806,56 км.
ВЛ- 6кВ -6,91км, ВЛ -0,4кВ - 530,73 км, КЛ- 610 кВ -31 км, КЛ- 0,4кВ - 13, 77км,
ҚС- 1103510 кВ - 1дана, ҚС-1106 кВ - 3дана, ҚС- 3510 кВ - 8 дана, ҚС-
356 кВ - 1дана, ЦРП- 610кВ - 3 дана, КТП-6- 100,4кВ - 403107,071 мМВА.
Энергожүйенің үздіксіз жұмыс жасау үшін Өтеген батыр АЭЖ-на
баланста тұрған жабдықтар, желі және қосалқы станциялар жайлы және ең
бастысы "Қараой" қосалқы станция жайлы мәліметтер болуы қажет.
3510 кВ кернеудегі "Қараой" төмендетуші қосалқы станциясы Іле
ауданы Қараой ауылында орналасқан.
Қосалқы станция ауа температурасы орташа орташа жылдық мәлім-
еттермен 10 С құрайды. Қыстық орташа температура -10 С, жазда 27 С
құрайды. Тайғақтықтан екінші ауданды және желден үшінді ауданды
құрайды. Жер сілкіну тұрақтылығы бес баллға тең.
Қазіргі таңда бұл қосалқы станцияда негізгі жабдықтардан:
1) ТМ-160035 типті екі трансформатор;
2) РНДЗ.2-351000У1 типті айырғыштар;
3) ВТ-35-630-12,5У1 типті ажыратқыштар;
4) КРН-III-10 шкафы орналасқан.
Қарастырылып отырған қосалқы станция ауылдық тұтынушыларды
10 кВ желілерімен электр энергиясымен қамтамасыз етуге арналған.
Қосалқы станция бірінші категориялы тұтынушыларды қамтамасыз етіп
отыр.
Қосалқы станцияны жаңадан құру тура сондай нысанды салғаннан
қарағанда қиындау. Өйткені құрал -жабдықтарды ең басында алып тастау
керек. Құрал- жабдықтарды алып тастағаннан бұрын қалған жабдықтарды
15
аяншылықты режиммен есептеу керек. Бүкіл құрал - жабдықтарды алып
тастау жұмыстары жұмыс істеп тұрған қосалқы станциясында болады. Ол
жерде ылғи техниканы қолдану мүмкіншілігі болмайды, қауіпсіздік
техникасын сақтау қажет, тоқөткізгіш бөліктерден ара - қашықтықта болу
қажет. Осындай қиыншылықтар жаңа жабдықтарды қояр кезде де пайда
болады.
Трансформаторларды алып тастау келесі жұмыстардан тұрады:
- желіден ажырату, ошиновкаларды трансформаторлардан ажырату,
майды ағызу;
- қосылған жерден трансформаторларды алып тастау және транспор-
тировка.
Жаңа трансформаторды қою келесі жұмыстардан тұрады:
- май жинағыш пен дренажды орды жасау;
- май жинағыштың балласттын себу;
- рельстік фундаментті орналастыру;
- трансформаторды қойылатын орнына транспортировка;
- дайындалған аумаққа орналастыру;
- трансформаторға ошиновканы қосу;
- бакты маймен толтыру;
- сынамалық қосу және жөндеу;
- трансформаторларды қосу және де жұмысын тексеру.
Трансформаторды қосалқы станция максималды жүктемеде болған
кезде ауыстыру қажет. Ол кезде негізгі тұтынушыларды өшірмей, қалған
трансформаторға түсетін жүктемені анықтау қажет.
Токөтікізгіш бөліктер (шиналар, ошиновка) және электрік жабдық-
тардың бүкіл түрі (ажыратқыштар, айырғыштар, есептік трансформаторлар)
максималды есептік мәндер (тоқ пен кернеу) бойынша таңдалу керек.
Олардың таңдалуына есептелген көлем мен электр жабдығының рұқсат
етілген көлімі салыстырылады. Есептік және рұқсат етілген көлемдердің
кестесі жасалады. Сенімділікті және апатсыз жұмысты қамтамасыз ету
үшін, есептік мәндер рұқсат етілген мәндерден аз болуы қажет.
Электр жабдықтары мен тоқөткізгіш бөліктерін таңдауда басты
шарттар:
Ұзақ жұмыс жасау шарты:
а) кернеу бойынша таңдау;
б) қызу шарты бойынша.
Тесіп өтетін қысқа тұйықталу тоқтарына төзімділік шарты:
а) электродинамикалық төзімділікке тексеру;
б) термиялық төзіділікке тексету.
1.2 Қосалқы станцияны жаңадан құруды қарастыру
3510 кВ кернеулі "Қарой" қосалқы станциясы Алматы облысы, Іле
ауданы, Қараой ауылында орналасқан.
16
Қосалқы станция 1986 жылы салынған. Төрт шығыс желісі бар. Оған
ТМН 160035 типті екі трансформатор орналасқан. Жүктеме бірқалыпты
емес.
Ауылда жаңа үйлер салынып жатыр. Сол себептен жүктемелер
мәндері әртүрлы және екінші фидер басқаларына қарағанда көбірек
жүктелген.
Өндрістік орындардың өсуіне байланысты тағы екі 10 кВ шығыс
желісін қосу мұқтаждығы болып тұр (фидер Ф 5 және Ф 6). Осыған
байланысты жүктеме өсті. Оның есептік мәні 2752.07 кВА болды.
Осыған байланысты орнатылып тұрған трансформаторлар қуатқа
байланысты шартты орындап тұрмағаны көрініп тұр. Және қосалқы
станцияның моральді және физикалық тұрғыда ескіргені де үлкен маңызда.
Есептелулер мен 1 және 2 категориялы тұтынушыларға Электр энер-
гиясын таратудағы сенімділікті арттыру үшін жүктеме үстінде кернеуді
рейттейтін жабдығы бар қуаты 2500 кВА болатын екі трансформаторды
қолдану көзделіп отыр.
Өзіндік мұқтаждық жүктемесі 25 кВА құрайды. Өзіндік мұқтаждықты
және оперативті тізбектерді қоректендіру үшін қуаты 25 кВА болатын екі
трансформаторды қолдану көзделіп отыр. Қабылданған сұлба бойынша
оперативті тоқ қолдану қарастырылған.
Қосалқы станция аумағын жарықтандыру үшін АТҚ блоктарында
орналасатын әрқайсысында 7 м биіктікте орналасатын СЗЛ 300-1 типті
төрт дана светильниктар ОУ-2 типті жарықтандыру құрылғыларнда
қосылады.
Қосалқы станция КТҚСБ (М) компекті типімен жобаланды. 10 кВ
тарату құрылғысы К-59 сериялы 14 шкафы бар КТҚС пен комплектінеді.
Қослақы станцияның жабдықтары қысқа тұйықталу тоқтарына төзімді.
Өзіндік мұқтаждықты және оперативті тізбектерді электр
энергиясымен қамтамасыз ету үшін екі ТМ-1606 типті трансформатор
қолданылды.
Релелік қорғаныс пен автоматика панельдері кірпішті ОҚСБП-нда ор-
наласқан.
ҚС та оперативті аудару кезінде қате әрекеттерді алып тастау үшін
электромагнитті блокировка ескерілген.
10 кВ кернеуге жерлеуші реакторларды орналату қажет емес.
Найзағайдың тура соғуларына қарсы жабдықтар мен ҚС жерлеуші
құрылғылары нормативтерге сай таңдалынды.
17
2 Электрілік бөлім
2.1 Трансформаторлар санын және қуатын анықтау
ҚС-дан 1,2,3 категориядағы тұтынушылар қоректеніп тұр. Сол үшін
1-категориядағы тұтынушыларды дәйікті қоректендіру үшін (автоматты
қайта орнына келу кезінде ғана үзіліс жасауға болады) екі трансформаторды
қосуды аламыз.
2.1.1 Ауданның есептік жүктемесін есептеу
3510 кВ трансформаторлы подстанцияларда 6-20 кВ шиналардағы
есептік жүктемелер басты 6-20 кВ шығыс желілерді есептік жүктемелерді
қосумен анықтайды.
6-20 кВ желілеріндегі есептік жүктемелерді электроэнергияны алып
отырған КТП 6-200.4 кВ есептік қуаттарын қосу арқылы аламыз, [15].
Мысал ретінде ,,Қараой" қосалқы станциясынан 10 кВ ,,Ауыл" шы-
ғыс желінің басты аумағына есептелу жүргіземіз.
Бастпақы мәндерден алынған КТП 100.4 есептік қуаттарын 2.1
кестесіне енгіземіз.
2.1 кесте - Ауыл желісінің бастапқы мәндері
1
n 1
(2.1)
1
к 0 in 1 Q 1pi ,
(2.2)
1 1
мұнда P Ð i , Q Ð i - i-лі 10 кВ кернеулі желінің активті және реактивті
қуаты;
18 № п.п
КТП
Аты
Рр, кВт
Qр, квар
Sр, кВА
1
Мектеп
36,3
12
38,25
2
Тұрғын үйлер
29,7
12
32
3
Клуб
8,2
3
8,7
4
Бала бақша
7,6
2,3
7,9
5
Емхана
20,0
8
21,5
6
Мешіт
6,8
3,1
7,5
7
Тұрғын үйлер
18,7
8,9
20,75
8
Тұрғын үйлер
50,4
16,7
53,05
9
Толығы
177,6
66
189,4
ÐÐ i 0 j 1 PPi ,
QÐ i =
к 0 - жүктемелерді қосу үшін арналған бір уақыттық
коэффициент. Коэффициенттердің мәндері әдебиетінде
келтірілген, [15];
1 1
P Ði , Q Ði - Бөлек КТП 100.4 кВ-ның есептік активті және
реактивті қуаты.
1
Ð i
(
)
10 кВ желісінің басты аумақтарының есептік жүктемесі 2.2 кестесінде
келтірілген.
2.2 кесте - 10 кВ желісінің басты аумағының жүктемелері
Екі трансформаторлы қосалқы станцияларға бір қуатты трансфор-
маторларды қою ұсынылады және әрқайсысын 65-70% қосалқы стансаның
есептік жүктемесіне байланысты алынады, [5].
Екі трансформаторлы қосалқы станциясында трансформатор қуатын
кеесі формуламен анықтаймыз:
ТР
З
max
(2.3)
мұнда К æ
S max
трансформатордың жүктеу коэффициенті , К З =0.65 0.7;
қосалқы стансияның өзіндік мұқтаждығын ескере
отырып алынған қосалқы станциядан қоректеніп
тұрған жүктемелердің макси-малды қуаты, кВА.
Өзіндік мұқтаждыққа кететін қуат есептік қуаттан 5% деп алынады.
max
35
рп с
,
(2.4)
max
ТР
(
(
19
).
) № пп
Желі
Ре, кВт
Qе, квар
Sе, кВА
1
Ауыл 01
142,08
52,8
159,72
2
Ауыл 02
899,91
465,9
1013,83
3
Қошары
141,94
39
147,2
4
Қошары 01
652,00
249.2
697,7
5
Өндіріс 01
279.3
106,8
299,05
6
Өндіріс 02
385,69
200,1
434,5
Толығы
2510,89
1110
2752,07
Бұл ҚС-ға екі типті трансформаторларды қолдануға болады:
ТМН-250035-85 У1;
ТМН-400035.
Қалыпты режимде және апаттан кейінгі тұтынушылардың
максималды қуаты кезіндегі бір трансформатордың жүктеу коэффициенті:
З
S max
2 S ÒÐ
(2.5)
(2.6)
ÇÏ . ÀÏ
ТМН-250035-85 У1 үшін:
S max
SТР
К З =
2889.7
2 2500
=0.58,
K ÇÏ . ÀÏ =
2889.7
2500
=1.16.
ТМН-400035 үшін:
К З =
2889.7
2 4000
=0,36,
K ÇÏ . ÀÏ =
2889.7
4000
=0.72.
2.1.2 Күштік трансформаторларды техника-экономикалық түрде
салыстыру
Трансформаторлар қуатын тұжырымды таңдау үшін ТМН-2500-3510-
85У1 және ТМН-400035 күштік трансформаторларын келтірілген шығы-
нына байланысты қарастырайық.
Келтірілген шығындар келесі формуламен анықталады:
З=Р Í К Т И,
(2.7)
мұнда Р Í =0.12
күрделі қаржы салуда нәтижеліліктің нормативті
коэффициенті;
Т
'
Т
(2.8)
мұнда К Т
Д
трансформатордың жаңа бағасы ( 2014 ж.);
ескі бағаның жаңа бағаға ауысуын ескеретін коэффициент;
20
n
'
трансформаторлар саны;
трансформаторлардың ескі құны ( 1986 жылға.), [16].
Жыл сайынғы ұсталымдар:
à
n
(2.9)
мұнда: И à =Д n К Т n
амортизацияға ұсталымдар ( n =1);
И n =b Э Г электр энергиясын жоғалтуға ұсталымдар.
Трансформаторларда электр энергиясын жоғалту:
Ã
ÕÕ
Ã
1
n
Ê
2
Ç
(2.10)
мұнда: Т Г = 8760 сағат;
Т max = 4800 сағат.
(
Т max
10000
) 2
,
(2.11)
(
4800
10000
) 2
(
).
1-ші нұсқа: ТМН-2500-3510-У1:
ТР
Х
К
"
,
Э Г =2 4.1 8760+12 23.5 (
2889.7 2
2 2500
И n =0.68 84374.1=57374.4(теңге.),
И à =25 2 76440 0.1=382200 (теңге.),
И=57374.4+382200=439574,4 (теңге.),
З 1 =0.12 25 2 76440+439574,4=898214.4 (
2-ші нұсқа: ТМН-400035:
21
òåíãå
æûë
).К Т
) 3195.7=84374.1 (кВт с),
S=4000 кВА, n=2, Р Х = 5.6 кВт, Р К =33.5 кВт, К'=89600 (теңге.),
Э Г =2 5.6 8760+12 33.5(
2889.7
2 4000
) 2 3195.7=105096.03 (кВт с),
И n =0.68 105096.03=71465.3 (теңге.),
И à =25 2 17500 0.1=448000 (теңге.),
И=71465.3+448000=519465.3 (теңге.),
З 2 =0.12 25 2 89600+519465.3 =1057065.3 (
òåíãå
æûë
).
Есепте көрініп
тұрғандай, ТМН-2500-3510-85У1 ТМН-400035
қарағанда қолдану келтірілген шығындар бойынша 158850.9 теңгеге
арзанырақ. Сол үшін тұжырымдай келе 3510 кернеуде жүктеме кезінде
кернеуді реттеп отрыратын жабдығы бар ТМН 2 2,5 МВА трансфор-
маторын таңдаймыз.
2.2 Басты сұлбаны таңдау
Басты сұлбаны таңдау мақсаты оңай емес, өйткені әртүрлі шарттарға
жауап беретін әмбебап сұлба жоқ. Басты сұлба электірлік жүйенің ортақ
сұлбасының бір бөлігі. Сол үшін ол сұлба жүйе режимдерін және ерекше -
ліктерін ескермей таңдалмайды.
Қосалқы станция жобасының сыртқы электр энергиясымен жабдық-
тау сұлбасына қарай отыра, оны тұйықталған топқа жатқыза аламыз.
Бұндай қосалқы станция түрлеріне жоғарғы кернеулі таратушы жабдықтар-
ға жеңілдетілген сұлбалар қолдануға ұсыныс жасалады:
- сұлбалар желі блоктраында - трансформатор, екі трансформаторлы
варианттарда айырғыштарда жөндеуіш жалғастырғыштармен;
- айырғыш қолданылған кішкене көпірлік сұлбалар.
ҚС сұлбасына келесі талаптар орындалу керек:
- аз баға;
- қолдану ыңғайлылығы;
- түбегейлі өзгертусізсіз қосалқы станцияны кеңейту кеңейту.
Электр энергиясымен жабдықтау сенімділігін ескере отырып ТЖ
сұлбаларын қарастырайық:
- бірінші нұсқа, сұлба 35-4Н (ажыратқышпен екі бок және айырғыш-
тардан автоматты емес жалғастырғыш);
22
- екінші нұсқа, сұлба 35-5Н (желі тізбегінде ажыратқышпен кішкене
көпірше және трансформатор жақтағы жөндеу жалғастырғышымен орын-
далған).
2.1сурет - тарату құрылғысы сұлбасы 35 кВ-35-4Н
23
2.2 сурет - тарату құрылғысы сұлбасы 35 кВ-35-5АН
Бірінші нұсқа арзанырақ және оңайырақ. Екінші нұсқа қымбатырақ,
бірақ трансформаторларда апатьқ жағдай болған жағдайда немесе жөндеуге
алынып тасталған мезетте, күштік трансформаторын қоректеп тұрған желі-
ні өшірмеуге болады.
Желі тізбектерінде ажыратқышы бар кішкене көпірі бар және транс-
форматор жағында жөндеуіш жалғастырғышы бар сұлбаны таңдаймыз.
2.3 35 кВ кернеуге сым қимасын және маркасын таңдау
Жeлі сымының қимaсын тaңдaу шapты бoлып, кeлтіpілгeн шығындap-
дың минимумы кeлeді. Жeлінің құpылысындa жoбaлaу мaшығындa сым
24
қимaсын тexникa экoнoмикaлық көpсeткіші eмeс, жaлпы нopмaлaнғaн көp-
сeткіші бoйыншa aнықтaлaды.
35-750 кВ жeлілepіндe oсындaй көpсeткіші бoлып,кepнeу клaстapы
бoйыншa қимaлapдың экoнoмикaлық тoқ интepвaлы кeлeді.
Сым қимaсы кeстeдeн кepнeугe, eсeптік тoқ шaмaсы бoйыншa, мұз бaзу
aудaны бoйыншa, мaтepиaлы мeн тізбeк сaнынa қapaй тaңдaлaды.
Тaңдaлғaн сым қимaсыс шeкті тoқ шaсымeн тeксepілуі қaжeт:
Ie = Iшeк .
(2.12)
Тaңдaу aлдындa, мaксимaл peжиміндeгі eң жoғapғы тoқ шaмaсын
aнықтaу қaжeт:
I
å
S
3 U
í
,
(2.13)
мұндaғы S - жeлідeгі тoлық қуaт;
Uнoм - жeлінің нoминaл кepнeуі, кВ.
I
2752
3 35
45,5 А.
Сымды тaңдaу мaқсaтындa экoнoмикaлық тoқ тығыздығы әдісін
қoлдaнaмыз:
Fc
I e
jэк
, мм2 ,
мұндaғы jэк - тоың экoнoмикaлық тығыздығы,( jэк =1,1Aмм2, [9]. ).
F
45,5
1,1
41,4 ìì 2 .
[16] сәйкeсті және желінің ұзын ара-қашықтығына байланысты АС-
9516 сым маркасын таңдаймыз.
2.4 Қосалқы станция өзіндік мұқтаждық трансформаторларын
таңдау және өзіндік мұқтаждық электірлік жүктемесін есептеу
Өзіндік мұқтаждық тұтынушылары қосалқы станцияның маңызды
элементі болып табылады. Өзіндік мұқтаждық электр энергиясың қабыл -
дағыштары: трансфор -маторларды салқындату жүйесінің электрлік қозғалт -
қыштары, майлы ажыратқыштар мен тарату құрылғыларының шкафтарын
25
және соған орналасқан жабдықтар мен аспаптарды жылыту, қосалқы стан -
ция аумағындағы ғимараттарды және ауланы жарықтандыру және жылыту.
Өзіндік мұқтаждықтың ең жауапкерлі тұтынушылары релелік қорғаныс,
басқрау жүйесі құрылғылары, дабыл, автоматика және телемеханика
жатады. Оларға қосалқы станцияның жабдықтары түгелдей тәуелді болып
келеді және өзіндік мұқтаждық бір мезетке өшсе, бүкіл қосалқы станцияның
түгелімен немесе бөлегімен өшуіне алып келеді.
Қосалқы станцияда өзіндік мұқтаждық тұтынушыларын электрмен
қамтамасыз ету үшін екіншілік кернеуі 380220 В болатын өзіндік
мұқтаждық трансформаторларын (ӨМТ) алады. Олар электр энергиясын
ТҚ- 6(10) кВ шиналарынан алады. Бұндай әдіс қолайсыз, өйткені ТҚ бөлін -
ген жағдайда, олар электр энергиясыз қалады. Сондықтан көбіне ӨМТ -
лерді төмендеткіш трансформаторлардың төмен кернеу бөлігіне жалғанады.
Өзіндік мұқтаждық электр қабылдағыштарын қосалқы станцияның
технологиялық режиміне әсеріне байланысты жауапты және жауапсызға
бөледі. Жауапты электр қабылдағыштарына қосалқы станцияның апатына
немесе қалыпты режимнің қозуына алып келетін құрал жабдықтарды
жатқызады. Ондай электр қабылдағыштары арнайы сенімді қорек көзін
талап етеді.
Өзіндік мұқтаждық жабдықтары электр энергиясын жеке, топтық
немесе аралас ала- алады. Жеке тұтыну кезінде әр тұтынушы электр
энергиясын жеке кабельдермен алады. Ол жүйенің сенімділігін артады,
бірақ кабельдің көп қолдануына алып келеді. Топтық тұтынушылар электр
энергиясын жақын арада орналасқан топтық қалқаншалардан және
жинақтардан алады. Бұл әдіс сенімсіз, өткені кабель бүлінген жағдайда, сол
желіге қосылған жабдықтар өшіп қалады. Ең қолайлы әдіс аралас боп
келеді. Ондай әдісте негізгі тұтынушылар өзіндік мұқтаждық шиналардан
жеке кабельдермен, ал қалғандары топтық қалқаншалардан және жинақ -
тардан тұтынады.
2.4.1 Күштік жүктемелерді анықтау
Қосалқы станция өзіндік мұқтаждығының күштік жүктемелер мәндері
электр қабылдағыштардың номиналды қуаты, саны мен жұмыс істеу режимі
болып табылады.
Есептік жүктемелерді анықтау үшін тізбектелген диаграммалар тәлі-
лін қолданамыз, [7]. Осы әдіспен есептік жүктемені орташа максимум коэ-
фициентімен анықтаймыз.
Өзіндік мұқтаждықтың есептік жүктемесі электр қабылдағыштардың
орташа активті жүктемесіне PСМ қосалқы станцияның ең жүктелген уақыт
кезегінде анықталады:
PСМ K И PУСТ ,
26
(2.14)
мұнда K И
PУСТ
электрқабылдағыштар тобының активті қуатты қолдану
коэффициенті;
электрқабылдағыштардың орныққан қуаты, кВт.
Ең жүктелген кезектегі реактивті қуат:
QÑÌ PÑÌ tg ,
(2.15)
берілген электрқабылдағыштардың tg - cos сәкес келеді.
Электрқабылдағыштардың тиімді саны [14] келесі формуламен анық-
талады:
nэф
Pном,i
i n ,
Pном2 ,i
i 1
2
((2.16)
nэф , K И бойынша - есептік жүктеме коэффициенті анықталады K p ,[14].
Есептік реактивтік жүктеме келесі формуламен анықталады:
nэф 10 болғанда Q p 1,1 QСМ ,
nэф 10 болғанда Q p QСМ .
Есептік жүктеме келесі формуламен анықталады:
Толық есептік қуат:
Pp K p PСМ .
(2.17)
S p Pp2 Q p2
.
(2.18)
Электрқабылдағыштар тобының есептік тоғы:
I p
S p
3 U ном
.
(2.19)
27 n
1
2.2 кесте - 3510 қосалқы станцияның өзіндік мұқтаждық жүктемесі
21 Берілген мәлімет
Есептемелік мәліметтер
Қабылдағыш
атауы
Қабылдағыш саны
Қуат, кВт
Анықтамалық
мәлімет
PСМ
QСМ
nэф
K p
Pрасч
Qрасч
S расч
I расч
Қабылдағыш
атауы
Қабылдағыш саны
Бірдана
Толық
K И
cos
tg
ВМ-35
жылыту
9
0,5
4,5
1
0,950.
33
4,5
1,49
9
1
4,5
1,49
4,74
6,8
ОҚСБ
жылыту
10
1
10
1
0,950.
33
10
3.3
100
0,95
9.5
3.63
10,17
14,7
КРУН
жылыту
11
0,8
8,8
1
0,950,
33
8,8
2,9
11
1
8,8
2,9
9,27
13,4
Оперативті
тоқ тізбектері
2
2.6
5,2
0,12
0,33,1
8
0,62
4
1,98
2
1
0,624
2,178
2,27
3,45
Сыртқы
жарық-
тандыру
2
0,15
0,3
0,35
0,51,7
3
0,15
0,26
2
1
0,15
0,26
0,3
0,4
Прожектор
СЗЛ-300-1М
3
0,3
0,9
0,35
0,51,7
3
0,45
0,79
3
1
0,45
0,79
0,91
1,3
КРУН-3-10
Шкафтарын
жарықтандыр
у
2
0,15
0,3
0,35
0,51,7
3
0,15
0,26
2
1
0,15
0,26
0,3
0,4
РПН жылыту
2
0,5
1
1
0,950,
33
1
0,33
2
1
1
0,33
1,05
1,5
Толығы
41
31
0,83
25,6
7
11,3
5
0,93
28,05
40,5
2.4.2 Жарықтандыру жүктемелерін анықтау
Қосалқы станцияларда келесі жарықтандыру түрлері бар: жұмыстық,
жөндеулік және аппаттық. Жұмыстық жарықтандыру қосалқы станцияның
бүкіл аумағына орналасады және негізгі жарықтандыру түрі болып табылады.
Жұмыстық жарықтандыру нормаларға сай, бүкіл аумақта орналасу қажет.
Апаттық жарықтандыру болған жағдайда, керекті жарықтандыруды екеуін
қоса орналастырады. Жұмыстық жарықтандырудың кернеуін 380220 В деп
қабылдайды. Жарықтандыру тізбегін жерленген нейтральмен орындайды.
Жөндеулік жарықтандыруды қосалқы станцияның жұмыс жасалатын
аумағында орналастырып, көшірмелі светильниктермен орындайды. Бұл
светильниктерді желіге қосу үшін, жұмыстық жарықтандыру қоректенетін
жерге табақшалар орналастырады. Кернеуін 12 В деп қабылдайды. Сонымен
бірге келесі жағымсыз жұмыс шарттары ескеріледі: тарлық, жұмысшының
ыңғайсыз орны, жерленген метталдық бетпен жанасуы.
Қызметтік бөлмелерді жарықтандыру үшін ЛБ типті лампа және ПВЛМ
типті светильниктер таңдалады. Есептеуге K ПРА жіберуге әсер етін аппаратура-
ның коэффицентін, cos, іліп қойылу ұзындығын, төбенің шағылусын, қабыр-
ғалар шағылысу коэффициенті мен жұмыс ауданның шағылусуын білу қажет.
Есептелу салыстырмалы қуаттар тәсілімен есептелінеді. Апаттық
жарықтандыру қуаты орныққан негізгі жарықтандыру қуатынан 5% кем емес
қабылданады.
ҚС ауласын жарықтандыру үшін үш дана СЗЛ-300-1м типті қыздырғыш
лампасы бар светильниктар және рефракторы бар ілінбелі призмалық СПП-
200М типті екі дана светильник қолданамыз.
СНиП2-4-79 бойынша: көзбен жұмыс жасау разряды және нормативті
Екі мәнін таңдаймыз. Осы типті светильниктардың нормативті жарық-
тандыруы Ен [12]-әдебиетіне байланысты салыстырмалы қуатты анық-
таймыз.
Активті орналасқан жүктеме келесі формуламен анықталады:
Póñò Póä S ï .
Активті есептік жүктеме:
Pp Pуст K c K ПРА .
Реактивті есептік жүктеме:
Q p Pp tg .
Табылған мәндерді 2.3 кестесіне еңгіземіз.
22
(2.20)
(2.21)
(2.22)
2.3 кесте - Жарықтандыру жүктемесінің есебі
2.3.4 Өзіндік мұқтаждық трансформатор саны мен қуатын анықтау
Өзіндік мұқтаждық трансформаторлары (ӨМТ) күштік трансфор-
маторлардың жанында орналасады және қоректендіру күштік трансфор-
маторлардың 10 кВ шығысынын алынады. Өзіндік мұқтаждық тұтынушылары
бірінші категорияға жатады.
Екі ӨМТ сұлбасы таңдалады. 380220 В шиналары екі жақтан
қоректенетін АВР жабдығымен қалыпты өшіп тұрған автоматты ажырат-
қышпен секциаланады.
Өзіндік мұқтаждық трансформаторлардың қуаты, Sтр :
Sтр
S p
k з nТ
,
(2.23)
мұнда k з
nТ
ӨМТ-ның жүктеме коэффициенті, k з =0,65-0,8;
ӨМТ саны.
23 Бөлме
атауы
Бөлме
аудан
2
F(м )
Көзбен
жұмыс
жасау
разряды
Жару
норма
Ен лк
Р
Вт
м
Активті
жүктеме
Реак-тивті
жүктеме, Вар
Тип, қуат,
Вт
Бөлме
атауы
Бөлме
аудан
2
F(м )
Көзбен
жұмыс
жасау
разряды
Жару
норма
Ен лк
Р
Вт
м
Póñò ,
Âò
Pð ,
Âò
Реак-тивті
жүктеме, Вар
Тип, қуат,
Вт
Кезекші
бөлмесі
11,9
V
200
18,6
221.3
4
247,9
106,6
4 ЛСПО5-
ЛБ 2 40 Вт
Басқару
щиты
30,9
V
200
14
432,6
484,5
208,3
6 ЛСПО5-
ЛБ2 40 Вт
Тамбур
6,7
XIII
75
6.3
42,21
48,54
20,87
2 ЛСПО5-
ЛБ1 40 Вт
Кабине
т
14
V
200
11,7
163,8
188,4
81
2 ЛСПО5-
ЛБ 2 40
Транс-р
жарық-
уы
----
----
----
----
----
----
----
СЗП-300-
1М,3 300
Вт
КРУН-
III-10
Жарықт
ан-у
----
----
----
----
----
----
----
СПП-200м
2 150 Вт
ОҚСБ
Аппаты
қ жар-у
92
ХIII
5
4.2
386,4
386,4
----
6 НПО-60
КРУН
Аппаты
қ жар-у
33
ХIII
5
4,2
138,6
138,6
----
3 НПО-60
Жалпы
----
2780 Вт
nТ
S p
k з Sтр.но м
,
(2.24)
мұнда Sтр.ном
трансформатордың номиналды қуаты.
nÒ
25.67
0.65 25
2 .
Екі дана қабылдаймыз.
Қалыпты және апаттан соңғы режимдегі жүктеме коэффициенті
келесідей болады:
K З.Н .
S max
2 S тр
,
(2.25)
K З. ПАВ
S max
S тр ,
(2.26)
K Ç.Í .
25.67
2 25
0.51,
K Ç.ÏÀÂ .
25.67
25
1.03.
Өзіндік мұқтаждық тұтынушылары бірінші категорияға жатқандықтан
әрдайымдық қоректену болу керек. Қолдануға ТМ-2510 типті екі тран-
сформаторын қабылдаймыз. Оның біреуі резервте болады. Тұтынушылар
басқа транформатормен қоректенеді және секционды ажыратқыш қалыпты
жұмыс режимінде қосылып тұрады.
2.3.5 Электрмен қамтамасыз ету сұлбасын орындау
Өзіндік мұқтаждық қабылдағыштары оперативті тоқтар, трансфор-
маторларды салқындату жүйесінің электрлік қозғалтқыштары, жарықтандыру,
бөлмелердің электрлік жылытуы, жоғарғы кернеудегі электрлік жабдықтар
мен шкафтарды электрлі жылыту, байланыс және сигнализация т.б болып
табылады. Қосалқы станцияда өзіндік мұқтаждық желісі 380 В кернеуде
жұмыс жасайды.
Өзіндік мұқтаждық сұлбаларында автоматты ажыратқыштар А3794С,
АЕ2000 сериясында орындалады. А3794С ажыратқыштары трансформатор-
лардың секционды байланыстарында және кірістерінде, ал АЕ2026 сызықты
24
қосылатын жерлерде қолданылады. А3794С максималды тоқтан қорғанысы
бар және селективті. Уақыт ұсталымы Tcо 0.01с болады.
Әртүрлы нақты жағдайларда қосалқы станцияларда екі не одан да көп
380220 В кернеулі орталық шиттар болуы мүмкін. 380220 В щиттары ОҚСБ
орналасқан щиттардан немесе өзіндік мұқтаждық трансформаторларынан қо-
ректене алады. Щиттар арасындағы қабылдағыштардың орналасуы террито-
риялық жақындықпен және қолдану ыңлайлылығы приницімен қосы-лады.
Бактік ажыратқыштарды жылыту тізбегіктеріне арнап индивидуалды
ұяшықтар орналасады және автоматты ажыратқыштармен компенсацияланып
бактарды және ажыратқыш жетектерді жылытуды бірқалыпты немесе бөлек
қоса алады.
Екі өзіндік мұқтаждық трансформаторларын қолданғанда көп жағдайда
айқын емес резервті сұлба қолданылады.
2.3 сурет - Айқын емес резервті сұлба
Сыртта қолданылатын жабдықтардың шкафтарын және релелік
қондырғыларды, КТҚС, зажим шкафтары т.б жылыту тізбектері тұйық сұлба
бойынша өзіндік мұқтаждық щиттарына кіру арқылы қоректенеді.
2.3.6 0,4 кВ кабельдердің қимасын таңдау
1000 В кернеуге дейінгі кабельдердің қимасы келесі шартта анық-
талады:
U Ê U íîì
.ñåòè
,
(2.27)
мұнда U К
U ном.сети
кабель кернеуі;
желінің номиналды кернеуі: 0,4 кВ.
25
I p I доп K ср K пр ,
(2.28)
мұнда I p
I доп
K ср
K пр
есептік тоқ;
кабелдің рұқсат етілген ұзақ тоғы;
аумақ коэффициент;
кабель орналасуынын ескеретін коэффициент.
U 3 I p l (r0 cos x0 sin ) 5% ,
(2.29)
мұнда l
кабель ұзындығы;
r0 , x0
кабельдің активті және рекативті кедергілері.
2.4 кесте - 0.4 кВ Өзіндік мұқтаждық кабельдерін таңдау
2.4 Қысқы тұйықталу токтарын есептеу
2.4.1 Жалпы мағлұмат
Қысқа тұйықталу тоғын есептеу электрлік жабдықтардың термилялық
және динамикалық қабілеттіктеріне, релелік қорғанысты жөнге келтіру мен
жерлегіш құрылғыларды проектілеуге керек. Қысқа тұйықталу тоқтарын дәл
есептеу оның тұтас белгілі мақсатқа байланысты. Электрлік аппараттарды
таңдаған кезде релелік қорғанысты қарағанда үлкен ауытқулар болатыны
бәріне белгілі.
26 Электр
қабылдағыш
атауы
Есептік
жүктеме,
кВт
Есептк
тоқ, А
Рұқст
етілгн
тоқ, А
Кабель
ұзынды
ғы, км
Кабель
қимасы,
марка,
2
мм
Акт.
кед-
r, Ом
Реакт.
кед-і,
x, Ом км
Кернеу
жоғалт
у
U , В
Жылыту
МВ-35
4,5
7,2
19
0,015
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
0.58
ОҚСБ
Жылыту
10
14.7
19
0,02
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
1.53
ҚТҚС
Жылыту
8,8
13.14
19
0,01
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
0.68
Оперативтто
қтар тізбегі
5.2
7.5
19
0,028
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
1.09
Сырттық
жарықтан-у
1,2
1.73
19
0,014
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
0,13
Жұмыс
бөлмесін
жарық-у
1.58
2.2
19
0,03
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
0.34
ӨМТ кірісі
15,25
25,64
38
0,046
АВВГ4 4
7,74
0,095
3,49
Секциондау
15,25
25,64
38
0,02
АВВГ4 4
7,74
0,095
3,88
Электрмен жабдықтау жүйелерінде Қ.Т тоғын ЭЕМ-ны қолданғанның
өзінде өте қиын және еңбекті көп қажет ететін есептелулер болып табылады.
Сол үшун практикалық есептелулерде дәлдікке қатты әсерін тигізбейтін
әртүрлі жорамалдар қабылданады.
1 кВ-тан жоғары кернеуі бар желілерге келесі басты жорамалдар
қолданылады:
есептік сұлбаға кіретін ЭҚК энергия көздерінің фазалары есепке
алынбайды;
үш фазалы желі симметриялы болып алынады;
жүктеме тоғы ескерілмейді;
сыйымдылықтар есептелмейді. Соған байланысты ауа мен кабельді
желілердегі сыйымдылық тоғы ескерілмейді;
магниттік жүйенің қанығуы қарастырылмайды. Ол қысқатұйықталу
тізбегінің бүкіл элеметтерінің индуктивті кедергілерін тұрақты және тоққа
тәуелді емес деп алуға мүмкіндік береді;
трансфроматорлардағы магниттану тоғын есепке алмаймыз. Оны
есепке алмағанда дәлсіздік 2 5% пайыздан аспайды.
2.4.2 Қысқа тұйықталудың максималды тоқтарын есептеге
арналған алмастыру сұлбасын құру
ҚТ максималды тоқтары 10 кВ желілері парралельді жұмыс істегенде
және 3510
трансформаторлары паррарельді жұмыс істегенде болады. ҚТ
тоқтарын аластыру сұлбасы салынса, оңайланады. Максималды қысқа
тұйықталу тоқтарын есептеуге арналған алмастыру сұлбасы 2.4 суретінде
көрсетілген.
Сурет 2.4 - Максималды режимдегі сұлба
27
2.4.3 Қысқа тұйықталудың минималды токтарына алмастыру
сұлбасын құрау
ҚТ-ның минимады тоқтарын анықтау қорғаныс сезімділілігіне қажет.
Қысқа тұйықталудың минималды тоқтары 10 кВ желілері және 3510
кВ трансформаторлары бөлек жұмыс жасап тұрғанда болады. Минималды
режимде ҚТ тоқтарын есептеуге арналған алмастыру сұлбасы 5.2 суретінде
көрсетілген.
Сурет 2.5 - Минималды режимдегі сұлба
2.4.4 Алмастыру сұлбасының параметрлерін анықтау
Энергожүйенің бүкіл параметрлерін 10,5 кВ жағына апарамыз.
Жүйе параметрлері:
Z c
U C2Р
3 S(кз,3)с
,
(2.30)
(2.31)
EC
U CР
3
,
мұнда U ÎÐ
S (êç,3)ñ
энергожүйенің орташа кернеуі ( U ÎÐ =10,5), кВ;
жүйенің қысқа тұйықталу қуаты (бұл мән АЖК мәлімет-
терінен алынды S (êç,3)ñ = 75), МВ·А.
28
Онда жүй параметрлері келесідей болады:
Z c
(10,5 103 ) 2
3 75 10 6
=0,85 (Ом),
E C
10,5 10 3
3
=6,06 (кВ).
W2 10 кВ желісінің параметрлері:
АС
70 сымына : r 0 0,43 (Омкм);
х 0 =0.32 (Омкм).
0 Lл ,
ë
xл 0.32 5.7 1.824 (Ом),
rл 0.43 5.7 2.451 (Ом),
z л x л2 rл2 ,
zл 1.8242 2.4512 3.055 (Ом).
(2.31)
мұнда r0 , x 0
желінің активті және индуктивті кедергілері, Ом.
Ұқсас әдіспен басқа желілердің кедергілерін анықтаймыз.
3510 кВ күштік трансформаторларың параметрлері:
ТМН-25003510: S н,тр =2,5 МВА; U н,вн =37,0 кВ; U н,нн =10,5 кВ;
Рк =23,5 кВт; U к =6,5%.
Трансформаторлардың кедергісін келесі формуламен анықтаймыз:
R ТР
2
2
,
(2.32)
X ТР
2
100 Sном
,
(2.33)
2 2
29
(2.34)rë r0 L ,
Pк U ном
Sном
U к U ном
Z ТР R ТР X ТР .
Трансформатор кедергісі тең болады:
R ТР
23,5 103 (10,5 10 3 ) 2
(2,5 10 6 ) 2
=0,415 (Ом),
X ÒÐ
6,5 (10,5 103 ) 2
100 2,5 106
=2,867 (Ом),
ZÒÐ 0,4152 2,867 2 =2,897 (Ом).
Өзіндік
мұқтаждық
трансформаторлардың
кедергісі
ұқсас
түрде
таңдалады:
R ТР
0,6 103 (10,5 103 ) 2
(0,025 10 6 ) 2
105,84 (Ом),
X ТР
4,5 (10,5 103 ) 2
100 0,025 10 6
=198,45 (Ом),
Z ТР 105,84 2 198,452 224.91 (Ом).
2.4.5 Кысқа тұйықталудың максималды тоқтарын анықтау
Үшфазалы қысқа тұйықталу тоғы келесі формуламен анықталады:
I (3)зк
E C
Z ЭКВ
,
(2.35)
мұнда E æ
Z ЭКВ
жүйе ЭҚК, кВ;
К3 нүктесіне дейін жалпы толық кедергі, Ом.
Соққы тоғы келесі формуламен анықталады:
i уд 2 K уд I кз(3) ,
(2.36)
K уд 1 е
0 , 01
Т а
,
(2.37)
Т а
x
r
,
(2.38)
30
мұнда x
r
K уд
Қ3 нүктесіне дейінгі жалпы активті кедергі, Ом;
Қ3 нүктесіне дейінгі жалпы индуктивті кедергі, Ом;
соққы коэффициенті.
К3 нүктесіне мысал келтірейік.
Есепті оңайлату үшін 2.6 суретінде келтірілген эквивалентті алмастыру
сұлбасын келтірейік.
К3 нүктесіне дейін толық кедергіні анықтайық.
Екі 3510 кВ кернеуде паррарельді жұмыс жасап тұрған
трансформаторлардың эквивалентті толық кедергісі:
күштік
Z экв 2
Z ТР
2
.
Қ3 нүктесіндегі қысқа тұйықталу тоғын есептеуге арналған эквивалентті
кедергі:
Z экв ZC Z Т1 ZТСН .
К3 нүктесіне ҚТ тоқтарын есептеге арналған эквивалентті алмастыру
сұлбасы:
Cурет 2.6 - К3 нүктесіне арналған эквивалентті алмастыру сұлбасы
Осыған байланысты К3 нүктесіне қысқа тұйықталу тоғын есептеуге
арналған эквивалентті кедергі:
Z экв 0,85+2,8972+224,91=227,21 (Ом).
Үшфазалы қысқа тұйықталу тоғы:
I (3)зк
6,06
227,21
=0,027 (кА).
Соққы тоғы:
31
Т а
201,32
106,26 314
0 , 01
=0,006,
K уд 1 е
0,006
=1,189,
i уд 2 1,189 0,027 =0,045 (кА).
Басқа есептеу нүктелеріне
I (3)зк
және
i уд
анықтамасы жоғарыда
көрсетілген әдіспен анықталады. Бүкіл мәліметті 2.5 кестесіне еңгіземіз.
2.5 кесте қысқа тұйықталу максималды тоқтарын есептеу
2.4.6 Қысқа тұйықталу минималды токтарын есептеу
10-35 кВ желілері изоляцияланған нейтральмен жасалғандықтан, қысқа
тұйықталудың минималды тоғы 2-фазалы ҚТ тоғы болады. 2-фалазы ҚТ
тоғын анықтау үшін, басында 3-фазалы ҚТ тоғын анықтаймыз.
Үшфазалы қысқа тұйықталу тоғы (2.35) формуласымен анықталады.
Екіфаазалы қысқа тұйықталу тоғы келесі формуламен анықталады:
I
(2)
кз
3 I (3)зк
2
,
(2.39)
мұнда I(3)êç
минималды режимдегі үшфаазалы ҚТ тоғы, кА.
К4 нүктесіне мысал келтірейік.
К4 нүктесіндегі ҚТ тоғын есептеуге эквивалентті алмастыру сұлбасы:
Cурет 2.7 - К4 нүктесіне арналған эквивалентті алмастыру сұлбасы
К4 нүктесіндегі қысқа тұйықталу тоғын есептеуге арналған эквивалентті
кедергі:
32
№
пп
ҚТ нүктесі
Z экв , Ом
(3)
I ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
9
10
11
Аңдатпа
Бұл дипломдық жұмыста тұтынушылар жүктемелерінің өсуімен
байланысты "Қараой" 3510 кВ қосалқы станциясын қайта құру қарас-
тырылды. Жұмыста қысқа тұйықталу тоқтары және өзіндік мұқтаждық
есеп-тері, қосалқы станциядағы жабдықтарды таңдау, трансформатор мен
жаңадан қосылған фидерлердің релелік қорғанысын есептеу және де еңбек
қорғау негіздері, арнайы бөлім және экономика бөлімдері қарастырылды.
Аннотация
В дaннoй дипломной работе был расмoтрен вопрос реконструкции
подстанции "Караой" 3510 кВ в связи увеличением нагрузок
потребителей в котором был выполнен рaсчет токoв короткого замыкания и
расчеты собственных нужд подстанции, выбор оборудования на
подстанции, рaсчет релейной защиты трансформаторов и вводимых
фидерoв, а так же раздел безопасности жизнедеятельности, специальная
часть и экономики.
Annotation
In this thesis was provided reconstruction of the 3510 kV Karoy substation
due to, increased loads of costumers, in which was considered calculation of
currents of short circuit and calculations of own needs of substation, an
equipment choice of substation, calculation of relay protection of transformers
and entered feeders and as the health and safety, special and economy section
was executed.
12
Мазмұны
Кіріспе
1 Жобалау жоспары
1. 2 Қосалқы станцияны жаңадан құруды қарастыру
2 Электрлік бөлім
2.1 Трансформаторлар санын және қуатын анықтау
2.2 Басты сұлбаны таңдау
2.3 35 кВ кернеудегі сым қимасын және маркасын таңдау
2.4 Қосалқы станцияның өзіндік мұқтаждық трансформаторларын
таңдау және өзіндік мұқтаждықты электрлік жүктемені есептеу
2.5 Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
2.6 Қoсaлқы стaнциясының жабдықтарын таңдау
3 Автоматика мен релелік қорғанысты есептеу
3.1 Қорғанысты таңдауды дәлелдеу
3.2 Күштік трансформаторларының қорғанысы
3.3 Күштік трансформаторлар үшін максималды тоқ қорғанысы
3.4 Шамадан тыс жүктеме қорғанысы
4 Асқын өткізгішті трансформаторлар
4.1 Жоғарғы температуралы асқын өткізгішті трансформатордның
артықшылықтары
4.2 Жобалар мен тәжірибелік нұсқалар
4.3 Жоғарғы температуралы асқын өткізгішті трансформаторларды
қолдану болашағы
5. Өмір қауіпсіздігі негіздері
5.1 Қосалқы станцияны пайдалануда электр және өрт қауіпсіздігін
қамтамасыз ету шаралары
5.2 Электр қауіпсіздігі. Қорғаныстық жерге қосу құрылғысын таңдау
және найзағайдан қорғау есебі
5.3 Қосалқы станцияның диспетчер бөлмесіндегі ауа алмасуына есеп
жүргізу
6 Техника экономикалық көрсеткіштер
6.1 Жобаны жасаудың мақсаты
6.2 Қосалқы станцияның экономикалық көреткіштері
6.3 Энергияны беруде ұсталымдарды есептеу
6.4 Электр энергиясының өзіндік құнын есептеу
6.5 Инвестиция тиімділілігінің экономикалық көрсеткіштері
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Қосымша А
Қосымша Б
13
7
8
9
11
11
15
17
18
26
35
48
48
49
50
51
52
54
55
57
59
59
61
66
70
70
70
72
74
76
78
79
82
83
Кіріспе
Электр энергиясының ең басты ерекшелілігі, қолданып отырған басты
өнімі - электр энергиясына қор жасау мүмкіндігінің жоқтығы. Бүкіл
табылған электр энергиясы сол мезетте тұтынылады.
Энергетика мен электрификацияның дамуы көп жағдайда мемлекеттің
экономикалық және өнеркәсіптік дамуын көрсетеді.
Электр энергиясы экономиканың бүкіл салаларында ең басты тех-
никалық және ғылыми тұтқышы болып келеді.
Осындай орынды электр энергиясы келесідей характерлік
ерекшеліктері үшін алды: жоғары тұтынушылық қасиеттері, басқа энергия
түріне оңай түрлену, үлкен ара-қашықтыққа таратылуы. Осының барлығы
электр энергиясын шаруашылықта, өнеркәсіпте, транспортта, күнделікті
өмірде, байланысу жабдықтарында және тағы да басқа салалаларда қолдану
ыңғайлылығын жасады. Электр энергиясы жер шарында қолайлы өмірді
қамтамасыз етудегі ең басты формасы болды.
Өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында және транспортта өндіру
процесстерінің электрфикациясы тек автоматизация, механизация және
энергияның басқа түріне айналдыра қоймай, адам өміріне комфортты
шарттар жасап отыр. Өнеркәсіпте электр энергиясы ең таза энергия
түрлеріне жатады.
Электр энергетикасындағы ең маңызды мақсат электр станциялар мен
қосалқы станциялардағы ескірген жабдықтарды қайта жаңарту мен
заманауи құрал-жабдықтармен жаңарту.
Жұмыс істеп тұрған қосалқы станцияларды жаңадан жобалау мақ-
саттары: тарату құрылғыларында қосылу санын көбейту, қосалқы
станцияның және бөлек элементтерінің өткізгіштік қабілеттілігін арттыру,
кернеу сапасын арттыру, қосалқы станцияның фунциалдау сапасын және
эксплуатациялық қолайлығын арттыру, жұмыс жасаушы персоналдық еңбек
шарртарын жақсарту және қосалқы станция мен соның жанындағы
экологиялық жағдайды жақсарту.
Қосалқы станцияны жаңадан жобалаған кезде келесі сұрақтар шешілу
керек:
- электірлік желеілер мен қосалқы подстанцияны жаңадан жобалауды
дәлелдеу;
- қосалқы станцияның принципиалды электірлік сұлбасын таңдау;
- қосалқы станцияның жобалауын ескере, электірлік тораптың
режимд-ерін есептеу;
- басты және көмекші құрал-жабдықтарды таңдау.
Жұмыс принципіне немесе құрылымына және қосылған жабдықтарға
электр энергиясымен қамтамасыз ету жүйелері автоматиканы қолдануды
ұйғарады. Ол сенімділікті және жүйенің қауіпсіз жұмыс жасауын және де
қызмет көрсетуді арттыра түсуге мүмкіндік береді.
14
1 Жобалау жоспары
"АЖК" АҚ- ы құрамына кіретін Қазақстандық энергиялық жүйе,
Өзбекстан және Қырғызстан энергетикалық компанияларымен қоса біріккен
Орталық Азия Энергетикалық Жүйесін (ОА ЭЖ) құрайды, ол Ресеймен
параллельді тәртіпте жұмыс жасайды.
"АЖК" АҚ-ның Алматы облысы АЭЖ-лары 10 ауданды электр
энергиясымен қамтамасыз етеді. Менің дипломдық жұмысымда қарас-
тырылатын Қараой ауылындағы қосалқы станция Өтеген батыр АЭЖ-на
кіреді.
Өтеген батыр АЭЖ-ның бастығы - Алмешов Алмахат Алмешович.
АЭЖ-дың мекен жайы - Өтеген батыр ауылы, Титов к-сі, 33А. Өтеген батыр
АЭЖ 2011 жылы құрылып, "АЖК" АҚ - ның құрылымдық бөлімшесі болып
табылады. Өтеген батыр АЭЖ құрамына жеті шеберхана кіреді:
Междуреченское ауылы, Қараой ауылы, Ащыбұлақ ауылы, Байсерке ауылы,
Первомайский ауылы, Боралдай ауылы және Өтеген батыр ауылы. Орташа
радиус 80 км. Жеке тұлғалар саны - 35584 бірлікті құрайды, заңды тұлғалар-
1215 бірлік.
Өтеген батыр АЭЖ балансында бар жабдықтар: ВЛ-10кВ- 806,56 км.
ВЛ- 6кВ -6,91км, ВЛ -0,4кВ - 530,73 км, КЛ- 610 кВ -31 км, КЛ- 0,4кВ - 13, 77км,
ҚС- 1103510 кВ - 1дана, ҚС-1106 кВ - 3дана, ҚС- 3510 кВ - 8 дана, ҚС-
356 кВ - 1дана, ЦРП- 610кВ - 3 дана, КТП-6- 100,4кВ - 403107,071 мМВА.
Энергожүйенің үздіксіз жұмыс жасау үшін Өтеген батыр АЭЖ-на
баланста тұрған жабдықтар, желі және қосалқы станциялар жайлы және ең
бастысы "Қараой" қосалқы станция жайлы мәліметтер болуы қажет.
3510 кВ кернеудегі "Қараой" төмендетуші қосалқы станциясы Іле
ауданы Қараой ауылында орналасқан.
Қосалқы станция ауа температурасы орташа орташа жылдық мәлім-
еттермен 10 С құрайды. Қыстық орташа температура -10 С, жазда 27 С
құрайды. Тайғақтықтан екінші ауданды және желден үшінді ауданды
құрайды. Жер сілкіну тұрақтылығы бес баллға тең.
Қазіргі таңда бұл қосалқы станцияда негізгі жабдықтардан:
1) ТМ-160035 типті екі трансформатор;
2) РНДЗ.2-351000У1 типті айырғыштар;
3) ВТ-35-630-12,5У1 типті ажыратқыштар;
4) КРН-III-10 шкафы орналасқан.
Қарастырылып отырған қосалқы станция ауылдық тұтынушыларды
10 кВ желілерімен электр энергиясымен қамтамасыз етуге арналған.
Қосалқы станция бірінші категориялы тұтынушыларды қамтамасыз етіп
отыр.
Қосалқы станцияны жаңадан құру тура сондай нысанды салғаннан
қарағанда қиындау. Өйткені құрал -жабдықтарды ең басында алып тастау
керек. Құрал- жабдықтарды алып тастағаннан бұрын қалған жабдықтарды
15
аяншылықты режиммен есептеу керек. Бүкіл құрал - жабдықтарды алып
тастау жұмыстары жұмыс істеп тұрған қосалқы станциясында болады. Ол
жерде ылғи техниканы қолдану мүмкіншілігі болмайды, қауіпсіздік
техникасын сақтау қажет, тоқөткізгіш бөліктерден ара - қашықтықта болу
қажет. Осындай қиыншылықтар жаңа жабдықтарды қояр кезде де пайда
болады.
Трансформаторларды алып тастау келесі жұмыстардан тұрады:
- желіден ажырату, ошиновкаларды трансформаторлардан ажырату,
майды ағызу;
- қосылған жерден трансформаторларды алып тастау және транспор-
тировка.
Жаңа трансформаторды қою келесі жұмыстардан тұрады:
- май жинағыш пен дренажды орды жасау;
- май жинағыштың балласттын себу;
- рельстік фундаментті орналастыру;
- трансформаторды қойылатын орнына транспортировка;
- дайындалған аумаққа орналастыру;
- трансформаторға ошиновканы қосу;
- бакты маймен толтыру;
- сынамалық қосу және жөндеу;
- трансформаторларды қосу және де жұмысын тексеру.
Трансформаторды қосалқы станция максималды жүктемеде болған
кезде ауыстыру қажет. Ол кезде негізгі тұтынушыларды өшірмей, қалған
трансформаторға түсетін жүктемені анықтау қажет.
Токөтікізгіш бөліктер (шиналар, ошиновка) және электрік жабдық-
тардың бүкіл түрі (ажыратқыштар, айырғыштар, есептік трансформаторлар)
максималды есептік мәндер (тоқ пен кернеу) бойынша таңдалу керек.
Олардың таңдалуына есептелген көлем мен электр жабдығының рұқсат
етілген көлімі салыстырылады. Есептік және рұқсат етілген көлемдердің
кестесі жасалады. Сенімділікті және апатсыз жұмысты қамтамасыз ету
үшін, есептік мәндер рұқсат етілген мәндерден аз болуы қажет.
Электр жабдықтары мен тоқөткізгіш бөліктерін таңдауда басты
шарттар:
Ұзақ жұмыс жасау шарты:
а) кернеу бойынша таңдау;
б) қызу шарты бойынша.
Тесіп өтетін қысқа тұйықталу тоқтарына төзімділік шарты:
а) электродинамикалық төзімділікке тексеру;
б) термиялық төзіділікке тексету.
1.2 Қосалқы станцияны жаңадан құруды қарастыру
3510 кВ кернеулі "Қарой" қосалқы станциясы Алматы облысы, Іле
ауданы, Қараой ауылында орналасқан.
16
Қосалқы станция 1986 жылы салынған. Төрт шығыс желісі бар. Оған
ТМН 160035 типті екі трансформатор орналасқан. Жүктеме бірқалыпты
емес.
Ауылда жаңа үйлер салынып жатыр. Сол себептен жүктемелер
мәндері әртүрлы және екінші фидер басқаларына қарағанда көбірек
жүктелген.
Өндрістік орындардың өсуіне байланысты тағы екі 10 кВ шығыс
желісін қосу мұқтаждығы болып тұр (фидер Ф 5 және Ф 6). Осыған
байланысты жүктеме өсті. Оның есептік мәні 2752.07 кВА болды.
Осыған байланысты орнатылып тұрған трансформаторлар қуатқа
байланысты шартты орындап тұрмағаны көрініп тұр. Және қосалқы
станцияның моральді және физикалық тұрғыда ескіргені де үлкен маңызда.
Есептелулер мен 1 және 2 категориялы тұтынушыларға Электр энер-
гиясын таратудағы сенімділікті арттыру үшін жүктеме үстінде кернеуді
рейттейтін жабдығы бар қуаты 2500 кВА болатын екі трансформаторды
қолдану көзделіп отыр.
Өзіндік мұқтаждық жүктемесі 25 кВА құрайды. Өзіндік мұқтаждықты
және оперативті тізбектерді қоректендіру үшін қуаты 25 кВА болатын екі
трансформаторды қолдану көзделіп отыр. Қабылданған сұлба бойынша
оперативті тоқ қолдану қарастырылған.
Қосалқы станция аумағын жарықтандыру үшін АТҚ блоктарында
орналасатын әрқайсысында 7 м биіктікте орналасатын СЗЛ 300-1 типті
төрт дана светильниктар ОУ-2 типті жарықтандыру құрылғыларнда
қосылады.
Қосалқы станция КТҚСБ (М) компекті типімен жобаланды. 10 кВ
тарату құрылғысы К-59 сериялы 14 шкафы бар КТҚС пен комплектінеді.
Қослақы станцияның жабдықтары қысқа тұйықталу тоқтарына төзімді.
Өзіндік мұқтаждықты және оперативті тізбектерді электр
энергиясымен қамтамасыз ету үшін екі ТМ-1606 типті трансформатор
қолданылды.
Релелік қорғаныс пен автоматика панельдері кірпішті ОҚСБП-нда ор-
наласқан.
ҚС та оперативті аудару кезінде қате әрекеттерді алып тастау үшін
электромагнитті блокировка ескерілген.
10 кВ кернеуге жерлеуші реакторларды орналату қажет емес.
Найзағайдың тура соғуларына қарсы жабдықтар мен ҚС жерлеуші
құрылғылары нормативтерге сай таңдалынды.
17
2 Электрілік бөлім
2.1 Трансформаторлар санын және қуатын анықтау
ҚС-дан 1,2,3 категориядағы тұтынушылар қоректеніп тұр. Сол үшін
1-категориядағы тұтынушыларды дәйікті қоректендіру үшін (автоматты
қайта орнына келу кезінде ғана үзіліс жасауға болады) екі трансформаторды
қосуды аламыз.
2.1.1 Ауданның есептік жүктемесін есептеу
3510 кВ трансформаторлы подстанцияларда 6-20 кВ шиналардағы
есептік жүктемелер басты 6-20 кВ шығыс желілерді есептік жүктемелерді
қосумен анықтайды.
6-20 кВ желілеріндегі есептік жүктемелерді электроэнергияны алып
отырған КТП 6-200.4 кВ есептік қуаттарын қосу арқылы аламыз, [15].
Мысал ретінде ,,Қараой" қосалқы станциясынан 10 кВ ,,Ауыл" шы-
ғыс желінің басты аумағына есептелу жүргіземіз.
Бастпақы мәндерден алынған КТП 100.4 есептік қуаттарын 2.1
кестесіне енгіземіз.
2.1 кесте - Ауыл желісінің бастапқы мәндері
1
n 1
(2.1)
1
к 0 in 1 Q 1pi ,
(2.2)
1 1
мұнда P Ð i , Q Ð i - i-лі 10 кВ кернеулі желінің активті және реактивті
қуаты;
18 № п.п
КТП
Аты
Рр, кВт
Qр, квар
Sр, кВА
1
Мектеп
36,3
12
38,25
2
Тұрғын үйлер
29,7
12
32
3
Клуб
8,2
3
8,7
4
Бала бақша
7,6
2,3
7,9
5
Емхана
20,0
8
21,5
6
Мешіт
6,8
3,1
7,5
7
Тұрғын үйлер
18,7
8,9
20,75
8
Тұрғын үйлер
50,4
16,7
53,05
9
Толығы
177,6
66
189,4
ÐÐ i 0 j 1 PPi ,
QÐ i =
к 0 - жүктемелерді қосу үшін арналған бір уақыттық
коэффициент. Коэффициенттердің мәндері әдебиетінде
келтірілген, [15];
1 1
P Ði , Q Ði - Бөлек КТП 100.4 кВ-ның есептік активті және
реактивті қуаты.
1
Ð i
(
)
10 кВ желісінің басты аумақтарының есептік жүктемесі 2.2 кестесінде
келтірілген.
2.2 кесте - 10 кВ желісінің басты аумағының жүктемелері
Екі трансформаторлы қосалқы станцияларға бір қуатты трансфор-
маторларды қою ұсынылады және әрқайсысын 65-70% қосалқы стансаның
есептік жүктемесіне байланысты алынады, [5].
Екі трансформаторлы қосалқы станциясында трансформатор қуатын
кеесі формуламен анықтаймыз:
ТР
З
max
(2.3)
мұнда К æ
S max
трансформатордың жүктеу коэффициенті , К З =0.65 0.7;
қосалқы стансияның өзіндік мұқтаждығын ескере
отырып алынған қосалқы станциядан қоректеніп
тұрған жүктемелердің макси-малды қуаты, кВА.
Өзіндік мұқтаждыққа кететін қуат есептік қуаттан 5% деп алынады.
max
35
рп с
,
(2.4)
max
ТР
(
(
19
).
) № пп
Желі
Ре, кВт
Qе, квар
Sе, кВА
1
Ауыл 01
142,08
52,8
159,72
2
Ауыл 02
899,91
465,9
1013,83
3
Қошары
141,94
39
147,2
4
Қошары 01
652,00
249.2
697,7
5
Өндіріс 01
279.3
106,8
299,05
6
Өндіріс 02
385,69
200,1
434,5
Толығы
2510,89
1110
2752,07
Бұл ҚС-ға екі типті трансформаторларды қолдануға болады:
ТМН-250035-85 У1;
ТМН-400035.
Қалыпты режимде және апаттан кейінгі тұтынушылардың
максималды қуаты кезіндегі бір трансформатордың жүктеу коэффициенті:
З
S max
2 S ÒÐ
(2.5)
(2.6)
ÇÏ . ÀÏ
ТМН-250035-85 У1 үшін:
S max
SТР
К З =
2889.7
2 2500
=0.58,
K ÇÏ . ÀÏ =
2889.7
2500
=1.16.
ТМН-400035 үшін:
К З =
2889.7
2 4000
=0,36,
K ÇÏ . ÀÏ =
2889.7
4000
=0.72.
2.1.2 Күштік трансформаторларды техника-экономикалық түрде
салыстыру
Трансформаторлар қуатын тұжырымды таңдау үшін ТМН-2500-3510-
85У1 және ТМН-400035 күштік трансформаторларын келтірілген шығы-
нына байланысты қарастырайық.
Келтірілген шығындар келесі формуламен анықталады:
З=Р Í К Т И,
(2.7)
мұнда Р Í =0.12
күрделі қаржы салуда нәтижеліліктің нормативті
коэффициенті;
Т
'
Т
(2.8)
мұнда К Т
Д
трансформатордың жаңа бағасы ( 2014 ж.);
ескі бағаның жаңа бағаға ауысуын ескеретін коэффициент;
20
n
'
трансформаторлар саны;
трансформаторлардың ескі құны ( 1986 жылға.), [16].
Жыл сайынғы ұсталымдар:
à
n
(2.9)
мұнда: И à =Д n К Т n
амортизацияға ұсталымдар ( n =1);
И n =b Э Г электр энергиясын жоғалтуға ұсталымдар.
Трансформаторларда электр энергиясын жоғалту:
Ã
ÕÕ
Ã
1
n
Ê
2
Ç
(2.10)
мұнда: Т Г = 8760 сағат;
Т max = 4800 сағат.
(
Т max
10000
) 2
,
(2.11)
(
4800
10000
) 2
(
).
1-ші нұсқа: ТМН-2500-3510-У1:
ТР
Х
К
"
,
Э Г =2 4.1 8760+12 23.5 (
2889.7 2
2 2500
И n =0.68 84374.1=57374.4(теңге.),
И à =25 2 76440 0.1=382200 (теңге.),
И=57374.4+382200=439574,4 (теңге.),
З 1 =0.12 25 2 76440+439574,4=898214.4 (
2-ші нұсқа: ТМН-400035:
21
òåíãå
æûë
).К Т
) 3195.7=84374.1 (кВт с),
S=4000 кВА, n=2, Р Х = 5.6 кВт, Р К =33.5 кВт, К'=89600 (теңге.),
Э Г =2 5.6 8760+12 33.5(
2889.7
2 4000
) 2 3195.7=105096.03 (кВт с),
И n =0.68 105096.03=71465.3 (теңге.),
И à =25 2 17500 0.1=448000 (теңге.),
И=71465.3+448000=519465.3 (теңге.),
З 2 =0.12 25 2 89600+519465.3 =1057065.3 (
òåíãå
æûë
).
Есепте көрініп
тұрғандай, ТМН-2500-3510-85У1 ТМН-400035
қарағанда қолдану келтірілген шығындар бойынша 158850.9 теңгеге
арзанырақ. Сол үшін тұжырымдай келе 3510 кернеуде жүктеме кезінде
кернеуді реттеп отрыратын жабдығы бар ТМН 2 2,5 МВА трансфор-
маторын таңдаймыз.
2.2 Басты сұлбаны таңдау
Басты сұлбаны таңдау мақсаты оңай емес, өйткені әртүрлі шарттарға
жауап беретін әмбебап сұлба жоқ. Басты сұлба электірлік жүйенің ортақ
сұлбасының бір бөлігі. Сол үшін ол сұлба жүйе режимдерін және ерекше -
ліктерін ескермей таңдалмайды.
Қосалқы станция жобасының сыртқы электр энергиясымен жабдық-
тау сұлбасына қарай отыра, оны тұйықталған топқа жатқыза аламыз.
Бұндай қосалқы станция түрлеріне жоғарғы кернеулі таратушы жабдықтар-
ға жеңілдетілген сұлбалар қолдануға ұсыныс жасалады:
- сұлбалар желі блоктраында - трансформатор, екі трансформаторлы
варианттарда айырғыштарда жөндеуіш жалғастырғыштармен;
- айырғыш қолданылған кішкене көпірлік сұлбалар.
ҚС сұлбасына келесі талаптар орындалу керек:
- аз баға;
- қолдану ыңғайлылығы;
- түбегейлі өзгертусізсіз қосалқы станцияны кеңейту кеңейту.
Электр энергиясымен жабдықтау сенімділігін ескере отырып ТЖ
сұлбаларын қарастырайық:
- бірінші нұсқа, сұлба 35-4Н (ажыратқышпен екі бок және айырғыш-
тардан автоматты емес жалғастырғыш);
22
- екінші нұсқа, сұлба 35-5Н (желі тізбегінде ажыратқышпен кішкене
көпірше және трансформатор жақтағы жөндеу жалғастырғышымен орын-
далған).
2.1сурет - тарату құрылғысы сұлбасы 35 кВ-35-4Н
23
2.2 сурет - тарату құрылғысы сұлбасы 35 кВ-35-5АН
Бірінші нұсқа арзанырақ және оңайырақ. Екінші нұсқа қымбатырақ,
бірақ трансформаторларда апатьқ жағдай болған жағдайда немесе жөндеуге
алынып тасталған мезетте, күштік трансформаторын қоректеп тұрған желі-
ні өшірмеуге болады.
Желі тізбектерінде ажыратқышы бар кішкене көпірі бар және транс-
форматор жағында жөндеуіш жалғастырғышы бар сұлбаны таңдаймыз.
2.3 35 кВ кернеуге сым қимасын және маркасын таңдау
Жeлі сымының қимaсын тaңдaу шapты бoлып, кeлтіpілгeн шығындap-
дың минимумы кeлeді. Жeлінің құpылысындa жoбaлaу мaшығындa сым
24
қимaсын тexникa экoнoмикaлық көpсeткіші eмeс, жaлпы нopмaлaнғaн көp-
сeткіші бoйыншa aнықтaлaды.
35-750 кВ жeлілepіндe oсындaй көpсeткіші бoлып,кepнeу клaстapы
бoйыншa қимaлapдың экoнoмикaлық тoқ интepвaлы кeлeді.
Сым қимaсы кeстeдeн кepнeугe, eсeптік тoқ шaмaсы бoйыншa, мұз бaзу
aудaны бoйыншa, мaтepиaлы мeн тізбeк сaнынa қapaй тaңдaлaды.
Тaңдaлғaн сым қимaсыс шeкті тoқ шaсымeн тeксepілуі қaжeт:
Ie = Iшeк .
(2.12)
Тaңдaу aлдындa, мaксимaл peжиміндeгі eң жoғapғы тoқ шaмaсын
aнықтaу қaжeт:
I
å
S
3 U
í
,
(2.13)
мұндaғы S - жeлідeгі тoлық қуaт;
Uнoм - жeлінің нoминaл кepнeуі, кВ.
I
2752
3 35
45,5 А.
Сымды тaңдaу мaқсaтындa экoнoмикaлық тoқ тығыздығы әдісін
қoлдaнaмыз:
Fc
I e
jэк
, мм2 ,
мұндaғы jэк - тоың экoнoмикaлық тығыздығы,( jэк =1,1Aмм2, [9]. ).
F
45,5
1,1
41,4 ìì 2 .
[16] сәйкeсті және желінің ұзын ара-қашықтығына байланысты АС-
9516 сым маркасын таңдаймыз.
2.4 Қосалқы станция өзіндік мұқтаждық трансформаторларын
таңдау және өзіндік мұқтаждық электірлік жүктемесін есептеу
Өзіндік мұқтаждық тұтынушылары қосалқы станцияның маңызды
элементі болып табылады. Өзіндік мұқтаждық электр энергиясың қабыл -
дағыштары: трансфор -маторларды салқындату жүйесінің электрлік қозғалт -
қыштары, майлы ажыратқыштар мен тарату құрылғыларының шкафтарын
25
және соған орналасқан жабдықтар мен аспаптарды жылыту, қосалқы стан -
ция аумағындағы ғимараттарды және ауланы жарықтандыру және жылыту.
Өзіндік мұқтаждықтың ең жауапкерлі тұтынушылары релелік қорғаныс,
басқрау жүйесі құрылғылары, дабыл, автоматика және телемеханика
жатады. Оларға қосалқы станцияның жабдықтары түгелдей тәуелді болып
келеді және өзіндік мұқтаждық бір мезетке өшсе, бүкіл қосалқы станцияның
түгелімен немесе бөлегімен өшуіне алып келеді.
Қосалқы станцияда өзіндік мұқтаждық тұтынушыларын электрмен
қамтамасыз ету үшін екіншілік кернеуі 380220 В болатын өзіндік
мұқтаждық трансформаторларын (ӨМТ) алады. Олар электр энергиясын
ТҚ- 6(10) кВ шиналарынан алады. Бұндай әдіс қолайсыз, өйткені ТҚ бөлін -
ген жағдайда, олар электр энергиясыз қалады. Сондықтан көбіне ӨМТ -
лерді төмендеткіш трансформаторлардың төмен кернеу бөлігіне жалғанады.
Өзіндік мұқтаждық электр қабылдағыштарын қосалқы станцияның
технологиялық режиміне әсеріне байланысты жауапты және жауапсызға
бөледі. Жауапты электр қабылдағыштарына қосалқы станцияның апатына
немесе қалыпты режимнің қозуына алып келетін құрал жабдықтарды
жатқызады. Ондай электр қабылдағыштары арнайы сенімді қорек көзін
талап етеді.
Өзіндік мұқтаждық жабдықтары электр энергиясын жеке, топтық
немесе аралас ала- алады. Жеке тұтыну кезінде әр тұтынушы электр
энергиясын жеке кабельдермен алады. Ол жүйенің сенімділігін артады,
бірақ кабельдің көп қолдануына алып келеді. Топтық тұтынушылар электр
энергиясын жақын арада орналасқан топтық қалқаншалардан және
жинақтардан алады. Бұл әдіс сенімсіз, өткені кабель бүлінген жағдайда, сол
желіге қосылған жабдықтар өшіп қалады. Ең қолайлы әдіс аралас боп
келеді. Ондай әдісте негізгі тұтынушылар өзіндік мұқтаждық шиналардан
жеке кабельдермен, ал қалғандары топтық қалқаншалардан және жинақ -
тардан тұтынады.
2.4.1 Күштік жүктемелерді анықтау
Қосалқы станция өзіндік мұқтаждығының күштік жүктемелер мәндері
электр қабылдағыштардың номиналды қуаты, саны мен жұмыс істеу режимі
болып табылады.
Есептік жүктемелерді анықтау үшін тізбектелген диаграммалар тәлі-
лін қолданамыз, [7]. Осы әдіспен есептік жүктемені орташа максимум коэ-
фициентімен анықтаймыз.
Өзіндік мұқтаждықтың есептік жүктемесі электр қабылдағыштардың
орташа активті жүктемесіне PСМ қосалқы станцияның ең жүктелген уақыт
кезегінде анықталады:
PСМ K И PУСТ ,
26
(2.14)
мұнда K И
PУСТ
электрқабылдағыштар тобының активті қуатты қолдану
коэффициенті;
электрқабылдағыштардың орныққан қуаты, кВт.
Ең жүктелген кезектегі реактивті қуат:
QÑÌ PÑÌ tg ,
(2.15)
берілген электрқабылдағыштардың tg - cos сәкес келеді.
Электрқабылдағыштардың тиімді саны [14] келесі формуламен анық-
талады:
nэф
Pном,i
i n ,
Pном2 ,i
i 1
2
((2.16)
nэф , K И бойынша - есептік жүктеме коэффициенті анықталады K p ,[14].
Есептік реактивтік жүктеме келесі формуламен анықталады:
nэф 10 болғанда Q p 1,1 QСМ ,
nэф 10 болғанда Q p QСМ .
Есептік жүктеме келесі формуламен анықталады:
Толық есептік қуат:
Pp K p PСМ .
(2.17)
S p Pp2 Q p2
.
(2.18)
Электрқабылдағыштар тобының есептік тоғы:
I p
S p
3 U ном
.
(2.19)
27 n
1
2.2 кесте - 3510 қосалқы станцияның өзіндік мұқтаждық жүктемесі
21 Берілген мәлімет
Есептемелік мәліметтер
Қабылдағыш
атауы
Қабылдағыш саны
Қуат, кВт
Анықтамалық
мәлімет
PСМ
QСМ
nэф
K p
Pрасч
Qрасч
S расч
I расч
Қабылдағыш
атауы
Қабылдағыш саны
Бірдана
Толық
K И
cos
tg
ВМ-35
жылыту
9
0,5
4,5
1
0,950.
33
4,5
1,49
9
1
4,5
1,49
4,74
6,8
ОҚСБ
жылыту
10
1
10
1
0,950.
33
10
3.3
100
0,95
9.5
3.63
10,17
14,7
КРУН
жылыту
11
0,8
8,8
1
0,950,
33
8,8
2,9
11
1
8,8
2,9
9,27
13,4
Оперативті
тоқ тізбектері
2
2.6
5,2
0,12
0,33,1
8
0,62
4
1,98
2
1
0,624
2,178
2,27
3,45
Сыртқы
жарық-
тандыру
2
0,15
0,3
0,35
0,51,7
3
0,15
0,26
2
1
0,15
0,26
0,3
0,4
Прожектор
СЗЛ-300-1М
3
0,3
0,9
0,35
0,51,7
3
0,45
0,79
3
1
0,45
0,79
0,91
1,3
КРУН-3-10
Шкафтарын
жарықтандыр
у
2
0,15
0,3
0,35
0,51,7
3
0,15
0,26
2
1
0,15
0,26
0,3
0,4
РПН жылыту
2
0,5
1
1
0,950,
33
1
0,33
2
1
1
0,33
1,05
1,5
Толығы
41
31
0,83
25,6
7
11,3
5
0,93
28,05
40,5
2.4.2 Жарықтандыру жүктемелерін анықтау
Қосалқы станцияларда келесі жарықтандыру түрлері бар: жұмыстық,
жөндеулік және аппаттық. Жұмыстық жарықтандыру қосалқы станцияның
бүкіл аумағына орналасады және негізгі жарықтандыру түрі болып табылады.
Жұмыстық жарықтандыру нормаларға сай, бүкіл аумақта орналасу қажет.
Апаттық жарықтандыру болған жағдайда, керекті жарықтандыруды екеуін
қоса орналастырады. Жұмыстық жарықтандырудың кернеуін 380220 В деп
қабылдайды. Жарықтандыру тізбегін жерленген нейтральмен орындайды.
Жөндеулік жарықтандыруды қосалқы станцияның жұмыс жасалатын
аумағында орналастырып, көшірмелі светильниктермен орындайды. Бұл
светильниктерді желіге қосу үшін, жұмыстық жарықтандыру қоректенетін
жерге табақшалар орналастырады. Кернеуін 12 В деп қабылдайды. Сонымен
бірге келесі жағымсыз жұмыс шарттары ескеріледі: тарлық, жұмысшының
ыңғайсыз орны, жерленген метталдық бетпен жанасуы.
Қызметтік бөлмелерді жарықтандыру үшін ЛБ типті лампа және ПВЛМ
типті светильниктер таңдалады. Есептеуге K ПРА жіберуге әсер етін аппаратура-
ның коэффицентін, cos, іліп қойылу ұзындығын, төбенің шағылусын, қабыр-
ғалар шағылысу коэффициенті мен жұмыс ауданның шағылусуын білу қажет.
Есептелу салыстырмалы қуаттар тәсілімен есептелінеді. Апаттық
жарықтандыру қуаты орныққан негізгі жарықтандыру қуатынан 5% кем емес
қабылданады.
ҚС ауласын жарықтандыру үшін үш дана СЗЛ-300-1м типті қыздырғыш
лампасы бар светильниктар және рефракторы бар ілінбелі призмалық СПП-
200М типті екі дана светильник қолданамыз.
СНиП2-4-79 бойынша: көзбен жұмыс жасау разряды және нормативті
Екі мәнін таңдаймыз. Осы типті светильниктардың нормативті жарық-
тандыруы Ен [12]-әдебиетіне байланысты салыстырмалы қуатты анық-
таймыз.
Активті орналасқан жүктеме келесі формуламен анықталады:
Póñò Póä S ï .
Активті есептік жүктеме:
Pp Pуст K c K ПРА .
Реактивті есептік жүктеме:
Q p Pp tg .
Табылған мәндерді 2.3 кестесіне еңгіземіз.
22
(2.20)
(2.21)
(2.22)
2.3 кесте - Жарықтандыру жүктемесінің есебі
2.3.4 Өзіндік мұқтаждық трансформатор саны мен қуатын анықтау
Өзіндік мұқтаждық трансформаторлары (ӨМТ) күштік трансфор-
маторлардың жанында орналасады және қоректендіру күштік трансфор-
маторлардың 10 кВ шығысынын алынады. Өзіндік мұқтаждық тұтынушылары
бірінші категорияға жатады.
Екі ӨМТ сұлбасы таңдалады. 380220 В шиналары екі жақтан
қоректенетін АВР жабдығымен қалыпты өшіп тұрған автоматты ажырат-
қышпен секциаланады.
Өзіндік мұқтаждық трансформаторлардың қуаты, Sтр :
Sтр
S p
k з nТ
,
(2.23)
мұнда k з
nТ
ӨМТ-ның жүктеме коэффициенті, k з =0,65-0,8;
ӨМТ саны.
23 Бөлме
атауы
Бөлме
аудан
2
F(м )
Көзбен
жұмыс
жасау
разряды
Жару
норма
Ен лк
Р
Вт
м
Активті
жүктеме
Реак-тивті
жүктеме, Вар
Тип, қуат,
Вт
Бөлме
атауы
Бөлме
аудан
2
F(м )
Көзбен
жұмыс
жасау
разряды
Жару
норма
Ен лк
Р
Вт
м
Póñò ,
Âò
Pð ,
Âò
Реак-тивті
жүктеме, Вар
Тип, қуат,
Вт
Кезекші
бөлмесі
11,9
V
200
18,6
221.3
4
247,9
106,6
4 ЛСПО5-
ЛБ 2 40 Вт
Басқару
щиты
30,9
V
200
14
432,6
484,5
208,3
6 ЛСПО5-
ЛБ2 40 Вт
Тамбур
6,7
XIII
75
6.3
42,21
48,54
20,87
2 ЛСПО5-
ЛБ1 40 Вт
Кабине
т
14
V
200
11,7
163,8
188,4
81
2 ЛСПО5-
ЛБ 2 40
Транс-р
жарық-
уы
----
----
----
----
----
----
----
СЗП-300-
1М,3 300
Вт
КРУН-
III-10
Жарықт
ан-у
----
----
----
----
----
----
----
СПП-200м
2 150 Вт
ОҚСБ
Аппаты
қ жар-у
92
ХIII
5
4.2
386,4
386,4
----
6 НПО-60
КРУН
Аппаты
қ жар-у
33
ХIII
5
4,2
138,6
138,6
----
3 НПО-60
Жалпы
----
2780 Вт
nТ
S p
k з Sтр.но м
,
(2.24)
мұнда Sтр.ном
трансформатордың номиналды қуаты.
nÒ
25.67
0.65 25
2 .
Екі дана қабылдаймыз.
Қалыпты және апаттан соңғы режимдегі жүктеме коэффициенті
келесідей болады:
K З.Н .
S max
2 S тр
,
(2.25)
K З. ПАВ
S max
S тр ,
(2.26)
K Ç.Í .
25.67
2 25
0.51,
K Ç.ÏÀÂ .
25.67
25
1.03.
Өзіндік мұқтаждық тұтынушылары бірінші категорияға жатқандықтан
әрдайымдық қоректену болу керек. Қолдануға ТМ-2510 типті екі тран-
сформаторын қабылдаймыз. Оның біреуі резервте болады. Тұтынушылар
басқа транформатормен қоректенеді және секционды ажыратқыш қалыпты
жұмыс режимінде қосылып тұрады.
2.3.5 Электрмен қамтамасыз ету сұлбасын орындау
Өзіндік мұқтаждық қабылдағыштары оперативті тоқтар, трансфор-
маторларды салқындату жүйесінің электрлік қозғалтқыштары, жарықтандыру,
бөлмелердің электрлік жылытуы, жоғарғы кернеудегі электрлік жабдықтар
мен шкафтарды электрлі жылыту, байланыс және сигнализация т.б болып
табылады. Қосалқы станцияда өзіндік мұқтаждық желісі 380 В кернеуде
жұмыс жасайды.
Өзіндік мұқтаждық сұлбаларында автоматты ажыратқыштар А3794С,
АЕ2000 сериясында орындалады. А3794С ажыратқыштары трансформатор-
лардың секционды байланыстарында және кірістерінде, ал АЕ2026 сызықты
24
қосылатын жерлерде қолданылады. А3794С максималды тоқтан қорғанысы
бар және селективті. Уақыт ұсталымы Tcо 0.01с болады.
Әртүрлы нақты жағдайларда қосалқы станцияларда екі не одан да көп
380220 В кернеулі орталық шиттар болуы мүмкін. 380220 В щиттары ОҚСБ
орналасқан щиттардан немесе өзіндік мұқтаждық трансформаторларынан қо-
ректене алады. Щиттар арасындағы қабылдағыштардың орналасуы террито-
риялық жақындықпен және қолдану ыңлайлылығы приницімен қосы-лады.
Бактік ажыратқыштарды жылыту тізбегіктеріне арнап индивидуалды
ұяшықтар орналасады және автоматты ажыратқыштармен компенсацияланып
бактарды және ажыратқыш жетектерді жылытуды бірқалыпты немесе бөлек
қоса алады.
Екі өзіндік мұқтаждық трансформаторларын қолданғанда көп жағдайда
айқын емес резервті сұлба қолданылады.
2.3 сурет - Айқын емес резервті сұлба
Сыртта қолданылатын жабдықтардың шкафтарын және релелік
қондырғыларды, КТҚС, зажим шкафтары т.б жылыту тізбектері тұйық сұлба
бойынша өзіндік мұқтаждық щиттарына кіру арқылы қоректенеді.
2.3.6 0,4 кВ кабельдердің қимасын таңдау
1000 В кернеуге дейінгі кабельдердің қимасы келесі шартта анық-
талады:
U Ê U íîì
.ñåòè
,
(2.27)
мұнда U К
U ном.сети
кабель кернеуі;
желінің номиналды кернеуі: 0,4 кВ.
25
I p I доп K ср K пр ,
(2.28)
мұнда I p
I доп
K ср
K пр
есептік тоқ;
кабелдің рұқсат етілген ұзақ тоғы;
аумақ коэффициент;
кабель орналасуынын ескеретін коэффициент.
U 3 I p l (r0 cos x0 sin ) 5% ,
(2.29)
мұнда l
кабель ұзындығы;
r0 , x0
кабельдің активті және рекативті кедергілері.
2.4 кесте - 0.4 кВ Өзіндік мұқтаждық кабельдерін таңдау
2.4 Қысқы тұйықталу токтарын есептеу
2.4.1 Жалпы мағлұмат
Қысқа тұйықталу тоғын есептеу электрлік жабдықтардың термилялық
және динамикалық қабілеттіктеріне, релелік қорғанысты жөнге келтіру мен
жерлегіш құрылғыларды проектілеуге керек. Қысқа тұйықталу тоқтарын дәл
есептеу оның тұтас белгілі мақсатқа байланысты. Электрлік аппараттарды
таңдаған кезде релелік қорғанысты қарағанда үлкен ауытқулар болатыны
бәріне белгілі.
26 Электр
қабылдағыш
атауы
Есептік
жүктеме,
кВт
Есептк
тоқ, А
Рұқст
етілгн
тоқ, А
Кабель
ұзынды
ғы, км
Кабель
қимасы,
марка,
2
мм
Акт.
кед-
r, Ом
Реакт.
кед-і,
x, Ом км
Кернеу
жоғалт
у
U , В
Жылыту
МВ-35
4,5
7,2
19
0,015
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
0.58
ОҚСБ
Жылыту
10
14.7
19
0,02
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
1.53
ҚТҚС
Жылыту
8,8
13.14
19
0,01
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
0.68
Оперативтто
қтар тізбегі
5.2
7.5
19
0,028
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
1.09
Сырттық
жарықтан-у
1,2
1.73
19
0,014
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
0,13
Жұмыс
бөлмесін
жарық-у
1.58
2.2
19
0,03
АВВГ4 2,5
9,7
0,1
0.34
ӨМТ кірісі
15,25
25,64
38
0,046
АВВГ4 4
7,74
0,095
3,49
Секциондау
15,25
25,64
38
0,02
АВВГ4 4
7,74
0,095
3,88
Электрмен жабдықтау жүйелерінде Қ.Т тоғын ЭЕМ-ны қолданғанның
өзінде өте қиын және еңбекті көп қажет ететін есептелулер болып табылады.
Сол үшун практикалық есептелулерде дәлдікке қатты әсерін тигізбейтін
әртүрлі жорамалдар қабылданады.
1 кВ-тан жоғары кернеуі бар желілерге келесі басты жорамалдар
қолданылады:
есептік сұлбаға кіретін ЭҚК энергия көздерінің фазалары есепке
алынбайды;
үш фазалы желі симметриялы болып алынады;
жүктеме тоғы ескерілмейді;
сыйымдылықтар есептелмейді. Соған байланысты ауа мен кабельді
желілердегі сыйымдылық тоғы ескерілмейді;
магниттік жүйенің қанығуы қарастырылмайды. Ол қысқатұйықталу
тізбегінің бүкіл элеметтерінің индуктивті кедергілерін тұрақты және тоққа
тәуелді емес деп алуға мүмкіндік береді;
трансфроматорлардағы магниттану тоғын есепке алмаймыз. Оны
есепке алмағанда дәлсіздік 2 5% пайыздан аспайды.
2.4.2 Қысқа тұйықталудың максималды тоқтарын есептеге
арналған алмастыру сұлбасын құру
ҚТ максималды тоқтары 10 кВ желілері парралельді жұмыс істегенде
және 3510
трансформаторлары паррарельді жұмыс істегенде болады. ҚТ
тоқтарын аластыру сұлбасы салынса, оңайланады. Максималды қысқа
тұйықталу тоқтарын есептеуге арналған алмастыру сұлбасы 2.4 суретінде
көрсетілген.
Сурет 2.4 - Максималды режимдегі сұлба
27
2.4.3 Қысқа тұйықталудың минималды токтарына алмастыру
сұлбасын құрау
ҚТ-ның минимады тоқтарын анықтау қорғаныс сезімділілігіне қажет.
Қысқа тұйықталудың минималды тоқтары 10 кВ желілері және 3510
кВ трансформаторлары бөлек жұмыс жасап тұрғанда болады. Минималды
режимде ҚТ тоқтарын есептеуге арналған алмастыру сұлбасы 5.2 суретінде
көрсетілген.
Сурет 2.5 - Минималды режимдегі сұлба
2.4.4 Алмастыру сұлбасының параметрлерін анықтау
Энергожүйенің бүкіл параметрлерін 10,5 кВ жағына апарамыз.
Жүйе параметрлері:
Z c
U C2Р
3 S(кз,3)с
,
(2.30)
(2.31)
EC
U CР
3
,
мұнда U ÎÐ
S (êç,3)ñ
энергожүйенің орташа кернеуі ( U ÎÐ =10,5), кВ;
жүйенің қысқа тұйықталу қуаты (бұл мән АЖК мәлімет-
терінен алынды S (êç,3)ñ = 75), МВ·А.
28
Онда жүй параметрлері келесідей болады:
Z c
(10,5 103 ) 2
3 75 10 6
=0,85 (Ом),
E C
10,5 10 3
3
=6,06 (кВ).
W2 10 кВ желісінің параметрлері:
АС
70 сымына : r 0 0,43 (Омкм);
х 0 =0.32 (Омкм).
0 Lл ,
ë
xл 0.32 5.7 1.824 (Ом),
rл 0.43 5.7 2.451 (Ом),
z л x л2 rл2 ,
zл 1.8242 2.4512 3.055 (Ом).
(2.31)
мұнда r0 , x 0
желінің активті және индуктивті кедергілері, Ом.
Ұқсас әдіспен басқа желілердің кедергілерін анықтаймыз.
3510 кВ күштік трансформаторларың параметрлері:
ТМН-25003510: S н,тр =2,5 МВА; U н,вн =37,0 кВ; U н,нн =10,5 кВ;
Рк =23,5 кВт; U к =6,5%.
Трансформаторлардың кедергісін келесі формуламен анықтаймыз:
R ТР
2
2
,
(2.32)
X ТР
2
100 Sном
,
(2.33)
2 2
29
(2.34)rë r0 L ,
Pк U ном
Sном
U к U ном
Z ТР R ТР X ТР .
Трансформатор кедергісі тең болады:
R ТР
23,5 103 (10,5 10 3 ) 2
(2,5 10 6 ) 2
=0,415 (Ом),
X ÒÐ
6,5 (10,5 103 ) 2
100 2,5 106
=2,867 (Ом),
ZÒÐ 0,4152 2,867 2 =2,897 (Ом).
Өзіндік
мұқтаждық
трансформаторлардың
кедергісі
ұқсас
түрде
таңдалады:
R ТР
0,6 103 (10,5 103 ) 2
(0,025 10 6 ) 2
105,84 (Ом),
X ТР
4,5 (10,5 103 ) 2
100 0,025 10 6
=198,45 (Ом),
Z ТР 105,84 2 198,452 224.91 (Ом).
2.4.5 Кысқа тұйықталудың максималды тоқтарын анықтау
Үшфазалы қысқа тұйықталу тоғы келесі формуламен анықталады:
I (3)зк
E C
Z ЭКВ
,
(2.35)
мұнда E æ
Z ЭКВ
жүйе ЭҚК, кВ;
К3 нүктесіне дейін жалпы толық кедергі, Ом.
Соққы тоғы келесі формуламен анықталады:
i уд 2 K уд I кз(3) ,
(2.36)
K уд 1 е
0 , 01
Т а
,
(2.37)
Т а
x
r
,
(2.38)
30
мұнда x
r
K уд
Қ3 нүктесіне дейінгі жалпы активті кедергі, Ом;
Қ3 нүктесіне дейінгі жалпы индуктивті кедергі, Ом;
соққы коэффициенті.
К3 нүктесіне мысал келтірейік.
Есепті оңайлату үшін 2.6 суретінде келтірілген эквивалентті алмастыру
сұлбасын келтірейік.
К3 нүктесіне дейін толық кедергіні анықтайық.
Екі 3510 кВ кернеуде паррарельді жұмыс жасап тұрған
трансформаторлардың эквивалентті толық кедергісі:
күштік
Z экв 2
Z ТР
2
.
Қ3 нүктесіндегі қысқа тұйықталу тоғын есептеуге арналған эквивалентті
кедергі:
Z экв ZC Z Т1 ZТСН .
К3 нүктесіне ҚТ тоқтарын есептеге арналған эквивалентті алмастыру
сұлбасы:
Cурет 2.6 - К3 нүктесіне арналған эквивалентті алмастыру сұлбасы
Осыған байланысты К3 нүктесіне қысқа тұйықталу тоғын есептеуге
арналған эквивалентті кедергі:
Z экв 0,85+2,8972+224,91=227,21 (Ом).
Үшфазалы қысқа тұйықталу тоғы:
I (3)зк
6,06
227,21
=0,027 (кА).
Соққы тоғы:
31
Т а
201,32
106,26 314
0 , 01
=0,006,
K уд 1 е
0,006
=1,189,
i уд 2 1,189 0,027 =0,045 (кА).
Басқа есептеу нүктелеріне
I (3)зк
және
i уд
анықтамасы жоғарыда
көрсетілген әдіспен анықталады. Бүкіл мәліметті 2.5 кестесіне еңгіземіз.
2.5 кесте қысқа тұйықталу максималды тоқтарын есептеу
2.4.6 Қысқа тұйықталу минималды токтарын есептеу
10-35 кВ желілері изоляцияланған нейтральмен жасалғандықтан, қысқа
тұйықталудың минималды тоғы 2-фазалы ҚТ тоғы болады. 2-фалазы ҚТ
тоғын анықтау үшін, басында 3-фазалы ҚТ тоғын анықтаймыз.
Үшфазалы қысқа тұйықталу тоғы (2.35) формуласымен анықталады.
Екіфаазалы қысқа тұйықталу тоғы келесі формуламен анықталады:
I
(2)
кз
3 I (3)зк
2
,
(2.39)
мұнда I(3)êç
минималды режимдегі үшфаазалы ҚТ тоғы, кА.
К4 нүктесіне мысал келтірейік.
К4 нүктесіндегі ҚТ тоғын есептеуге эквивалентті алмастыру сұлбасы:
Cурет 2.7 - К4 нүктесіне арналған эквивалентті алмастыру сұлбасы
К4 нүктесіндегі қысқа тұйықталу тоғын есептеуге арналған эквивалентті
кедергі:
32
№
пп
ҚТ нүктесі
Z экв , Ом
(3)
I ... 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
Реферат
Курстық жұмыс
Диплом
Материал
Диссертация
Практика
Презентация
Сабақ жоспары
Мақал-мәтелдер
1‑10 бет
11‑20 бет
21‑30 бет
31‑60 бет
61+ бет
Негізгі
Бет саны
Қосымша
Іздеу
Ештеңе табылмады :(
Соңғы қаралған жұмыстар
Қаралған жұмыстар табылмады
Тапсырыс
Антиплагиат
Қаралған жұмыстар
kz