Береке шаруашылығын электрмен жабдықтаудың сызбасы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 56 бет
Таңдаулыға:

1

2

3

4

Аңдатпа

Дипломдық жұмыста тұтынушы ретінде «Береке» шаруашылығындығы

сиыр қора, бұзау қора, насосты бөлме, азық цехы, бригадаға арналған үй және

алшақ орналасқан тұрғын үйлерді электрмен жабдықтаудың сызбасы

жаңғыртылған энергия көзі көмегімен, атап айтқанда жел электр

энергиясымен жабдықталуы толығымен қарастырылған. Жұмысты орындау

барысында электрлік жүктемені есептеу жүргізілді, жел электр қондырғысы

таңдалды. 0, 4 кВ және 10 кВ шиналарындағы қысқа тұйықталу токтары

есептеліп, олардың нәтижелері бойынша электр жабдықтары таңдалды.

Экономикалық бөлімінде қосалқы станцияның құрылысына салынған

инвестицияны өтеу жоспары жасалды. Өміртіршілік қауіпсіздігін қамтамасыз

ету бөлімінде шудың және электр зарядының адамға тигізетін әсері

қарастырылған.

Аннотация

В данной дипломной работе рассмотрена схема электроснабжения

коровников, телятников, насосной, кормоцех, бригадного дома и жилых домов

поселка с помощью возобновляемых источников энергии, а именно энергией

ветра. Во время выполнения данной работы был произведен расчет

энергетических нагрузок, и выбран ветрогенератор. Рассчитаны токи

короткого замыкания на шинах 0, 4 кВ и 10 кВ, и по этим же найденным

результатами был осуществлен выбор электрооборудования.

В экономической части рассчитали срок окупаемости всех

оборудований для строительства данной подстанции. Выполнен раздел

безопасности жизнедеятельности, в котором были рассмотрены воздействия

шума и электрического заряда на человека.

Annotation

In this research paper reviewed the scheme of power supply of Cattles,

telyatnikov, pump, feed processing plant, Brig. houses and apartment houses of the

village with the help of renewable energy, namely wind power. At run time, this

work was produced by the calculation of the energy loads, and selected wind

generator. Calculated short-circuit currents on 0. 4 kV and 10 kV, and the results

have found choosing the electrical equipment.

In the economic part of the estimated payback time for all the equipment for

the construction of the substation. Life safety section is executed, which examined

the effects of noise and electric charge per person.

5

Мазмұны

Кіріспе

1 Жүктеме сипаттамаларының анықтамасы 9

1. 1 Қордай ауданындағы «Береке» шаруашылығының

электрлік

жүктемесінің қысқаша сипаттамасы 9

2 Ауыл шаруашылығы бойынша электр жүктемелерін есептеу 10

2. 2 Станция бойынша электр жүктемелерін есептеу

2. 3 Жүктеме графиктерін тұрғызу 14

3 Ауыл шаруашылығын электрмен жабдықтау 18

3. 1 Әр көше үшін 0, 38 кВ электр желісін, аппараттарын таңдау

3. 2 Төмендеткіш трансформатор таңдау

3. 3 Жоғарылатқыш трансформаторды таңдау

21

24

3. 4 Ажыратқыш, айырғыш, асқын кернеуді шектегіш таңдау 25

4 Жаңғыртылатын электр көздері арқылы электрмен қамтамасыздандыруды

есептеу

4. 1 Жел қондырғысының электр энергиясын өндіру технологиясы 28

4. 2 Жылдық энергиясын есептеу

4. 3 Жел энергиясының негізгі параметрлерін есептеу 29

4. 4 Жел электр қондырғысын таңдау

4. 5 Түзеткіштерді таңдау

4. 6 Инверторды таңдау

4. 7 Аккумулятор сыйымдылығын таңдау

4. 8 Дизельді электр қондырғысын таңдау

5 Арнайы бөлім

31

34

35

37

40

5. 1 Асинхронды генератордың жұмыс режимін зерттеу 42

5. 2 Асинхронды генератордың сипаттамасы 42

5. 3 Асинхронды машинаның электромагниттік есептелуі 44

6 Өміртіршілік қауіпсіздік бөлімі 48

6. 1 Шаруашылықта өрттің алдын алу шаралар

6. 2 Шу мен дірілді төмендету шаралары

6. 3 Электр зарядтарының адамға әсері 50

7 Экономикалық бөлім

Қорытынды 64

Әдебиеттер тізімі

Қысқартулар мен белгіленулердің тізімі

Қосымша А

6

65

Кіріспе

Қордай ауданы Жамбыл облысының оңтүстік-шығысында аттас Қордай

ауылынан 30 км қашықтықта Қазақстан мен Қырғызстан Республикаларының

шекараларында орналаскан. Негізінен берілген өңір өздігінен теңіз деңгейінен

1000-1200 метр биіктіктегі Кирдиктас тауларындағы таулы өңір болып

табылады. Қазгидрометтің мәліметтері бойынша Қордай ауданының 10 метр

биіктіктегі көпжылдық орташа жылдамдығы 5, 7 м/с құрайды.

Жамбыл облысы Алматы және Оңтүстік-Қазақстан облыстарымен бірге

Қазакстан Республикасының Оңтүстік энергетикалық зонасына кіреді.

Оңтүстік зонада электр энергиясы мен қуаттың анық жетіспеушілігі

байқалады. Электр энергиясы мен қуаттың жетіспеушілігі Қазақстанның

солтүстігінен және Орталық-Азия республикаларынан импорт түрінде

жеткізілген электроэнергия есебінен өтеледі. Бұл жетіспеушілік болашақта

2015 ж. қуаттың - 2502 МВт, ал электр энергиясының - 15, 5 млрд. кВт. сағ.

жетуі мүмкін. Сонымен, Қазақстанның оңтүстігін энергиямен жабдықтауды

қамтамасыз етудің актуалды шешімі қосымша қуат көздерін енгізу болып

табылады.

Жамбыл облысының оңтүстік-шығысында екі административтік Қордай

және Шу аудандары орналасқан. 2007 жылғы көрсеткіштер бойынша бұл екі

ауданның жыл бойы тұтынған электр энергиясының мөлшері 267, 5 млн.

кВт. сағ. құрайды. Ал аудандардағы электр энергиясының жетіспеушілігі өз

ретімен 103, 5 млн. кВт. сағ. құрайды. Қордай ауданын энергиямен жабдықтау

толығымен көршілес орналасқан Қырғызстан Республикасынан жеткізілетін

электр энергиясымен қамтамасыз етіледі. Бұл аудандардың электр

энергиясының жетіспеушілігін ескере отырып, энергиямен жабдықталуын

қамтамасыз етудің ең тиімді шешімі Қазақстанның оңтүстігінде дәстүрлі емес

жаңғыртылған энергия көздерін пайдалану тиімдірек болып табылады.

Жел энергетикасы - жел энергиясын халық шаруашылығына ұтымды

пайдалану мүмкіндіктерін қарастырады. Қазақстанда жел күшімен алынатын

электр энергиясы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады.

Республикамыздың барлық өңірлерінде жел қуаты жеткілікті. Жел

энергиясының басқа энергия көздерінен экологиялық және экономикалық

артықшылықтары көп.

Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы

оның тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін

жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде

ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік

аймақтарында су электр стансалары мен жел электр стансаларын біріктіріп

электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз

айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында

көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады.

Алматы облысының Қытаймен шекаралас аймағындағы 40-ендікте,

Еуразия мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының көлемі ауысатын -

7

Орталық Азиядағы «жел полюсі» деп аталатын Жетісу қақпасындағы желдің

қуаты мол. Ол екі таудың ең тар жеріндегі (ені 10 - 12 км, ұзындығы 80 км)

табиғи «аэродинамикалық құбыр» болып табылады. Қақпа Қазақстанның

Балқаш - Алакөл ойпатын Қытайдың Ебінұр ойпатымен жалғастырады. Осы

жердегі жел ерекшеліктерін зерттеу нәтижесінде оның электр энергиясын

өндіруге өте тиімді екені анықталды. Қыс кезінде желдің соғатын бағыты

оңтүстік, оңтүстік-шығыстан болса, жаз айларында солтүстік, солтүстік-

батыстан соғады.

Желдің орташа жылдамдығы 6, 8 - 7, 8 м/с, ал жел электр стансалары

4 - 5 м/с-тен бастап энергия бере бастайды. Желдің қарама-қарсы бағытқа

өзгеруі сирек болуына байланысты мұнда турбиналы ротор типті жел

қондырғысын орнату тиімді. Желдің жалпы қуаты 5000 МВт-тан астам деп

болжануда. Бұл өте зор энергия көзі, әрі көмір мен мұнайды, газды үнемдеуге,

сонымен қатар қоршаған ортаны ластанудан сақтап қалуға мүмкіндік береді.

Жел энергиясы жөніндегі әлемдік кеңестің мәліметі бойынша, 2020

жылы жел электр стансалары өндіретін электр энергиясының көлемі

жаһандық тұтыну деңгейінің 12 пайызын қамтамасыз етуі мүмкін. Бұл орайда

жаңадан 1, 4 миллион жұмыс орны ашылып, ауаға таралатын көмірқышқыл

газының көлемі жылына 1, 5 миллиард тоннаға дейін азаяды. Яғни қазіргі

көлемінен

5 есе қысқаратын болады. Ал 2030 жылға таман жаһандық

энергетикалық өндірісте жел энергетикасының үлесі 20 пайызға жетпек.

Қазір жекелеген елдерде жел энергетикасының қуаты елдегі бүкіл

электр энергиясына деген сұраныстың бестен бір бөлігін қамтамасыз етеді.

Мәселен, Испания және Дания мемлекеттерінде жел генераторлары барлық

тұтынатын электр қуатының 20 пайызын, ал Германияда 10 пайызын

қанағаттандырады. 2020 жылы ФРГ-да бұл көрсеткіш 20-25 пайызға дейін

жеткізілмек.

Қазір жекелеген үйлерді немесе елді мекендерді энергиямен қамтамасыз

ету үшін әлемде жарты миллионнан астам жел энергетикасы қондырғылары

орнатылған. Олардың басым көпшілігі ҚХР мен АҚШ-тың үлесіне тиеді. Жел

күші арқылы электр энергиясын өндіру бүгінгі таңда ең тиімді және үнемді

әдіс бола тұрса да, бұл технология әлі де барынша кең қолдау таба алмай

отыр. Оның басты себебі, бұл саланы дамытуға саяси қолдаудың

тапшылығында болып отырған сияқты. Сондықтан мұндай электр

энергиясына кепілді сатып алу тарифін белгілеген жөн. Заң бойынша

белгіленген осы тарифтер арқылы банктер жаңа жел генераторлары

құрылысын қаржыландыруға мүдделі болуы керек.

8

1. Жүктеме сипаттамаларының анықтамасы

1. 1 Қордай ауданындағы «Береке» шаруашылығының электрлік

жүктемесінің қысқаша сипаттамасы

Жамбыл облысы Алматы және Оңтүстік-Қазақстан облыстарымен бірге

Қазақстан Республикасының Оңтүстік энергетикалық зонасына кіреді.

Оңтүстік зонада электр энергиясы мен қуаттың анық жетіспеушілігі

байқалады. Электр энергиясы мен қуаттың жетіспеушілігі Қазақстанның

солтүстігінен және Орталық-Азия республикаларынан импорт түрінде

жеткізілген электроэнергия есебінен өтеледі. Сонымен, Қазақстанның

оңтүстігін энергиямен жабдықтауды қамтамасыз етудің актуалды шешімі

қосымша қуат көздерін енгізу болып табылады.

Жамбыл облысы, Қордай ауданы, Қордай ауылында орналасқан

«Береке» шаруашылығында 200 сиырға арналған 3 сиыр қора, 120 бұзауға

арналған 3 бұзау қора, насосты бөлме, азық цехы, бригадаға арналған үй

, диірмен және 59 тұрғын үй бар. Ауылдың мезгіл үшін тәуліктік және

жылдық энергиясын есептеп ЖЭҚ таңдаймыз.

Сиыр қора №1

Сиыр қора №2

Сиыр қора №3

Бұзау қора №1

Бригадаға

арналған үй

ОТП

Диірмен

Абай көшесі

Бұзау қора №2

Азық

Бұзау қора №3

цехы

Насосты

бөлме

1. 1 Сурет-Береке шаруашылығының негізгі жоспары

9

2. Ауыл шаруашылығы бойынша электр жүктемелерін есептеу

2. 1 Дипломдық жобаға берілген мәліметтер

Ауыл шаруашылығын электрмен жабдықтау

1. Ауылдың басты жоспар сұлбасы.

2. Ауылдың

тұтынушылары бойынша электр жүктемесі туралы

мәліметтер.

3. Ауыл 1, 6 км арақашықта орналасқан жел электр қондырғыларынан

қоректенеді.

2. 1 кесте Станция бойынша электрлік жүктемелері

10

2. 2 Станция бойынша электр жүктемелерін есептеу

Ауыл шаруашылығындағы тұтынушылардың электр жүктемелердің

есептеу тәсілдердің бірі - біртекті уақыт коэффициентері арқылы электр

жүктемелерін есептеу. Алдын-ала берілетін мәліметтерге тұтынушылардың

кірісіндегі жүктемелердің шамасы мен кестеден алынатын біртекті уақыт

коэффициентері жатады. Біртекті уақыт коэффициентері

бұл

электрқабылдағыш тобының есептік жүктемесінің оладың максималдық

жүктемелерге қатынасы. Жүктемелерді күндізгі және кешкі максимум

режимдер бойынша бөлек есептейді.

0, 38 кВ кернеудегі біртекті тұтынушылардың күндізгі және кешкі

есептік жүктемелерді келісі формулармен есептейді:

РК = k O ∑ PN ;

РТ = k O ∑ PN ,

(2. 1)

(2. 2)

мұндағы, ko - біртекті уақыт коэффициенті [1, 3. 5-кесте] ;

ΣРi -жеке тұтынушылардың жүктемелерінің қосындысы.

Бұл жүктемелердің «к» және «т» индекстері күндізгі және түнгі

режимдерін білдіреді. Егер тұтынушылар тобында 4 есе көп өзгеше болса,

онда оларды [1, 3. 6-кесте] 3. 6 -кестедегі қосымша жүктемесі арқылы қосады.

Егер Рб - қосылатын жүктемелердегі ең үлкені болса, онда Рдоб - кіші

жүктемесіне қосылатын қосымша жүктемесі.

Сонда

∠ = P max + P ⊇〉 .

0, 38 кВ аумағындағы толық қуаты келесі формуламен табылады:

S = P / cosϕ ОРТ .

(2. 3)

(2. 4)

Тұтынушы жүктемесі әр-түрлі болғандықтан, оған сәйкес орташа cosφ

келесі формуламен есептелінеді:

cos ϕ ОРТ =

∑ P ⋅ cos ϕ

∑ P

(2. 5)

мұндағы, cosφ шамасын 3. 7-кестеден алынады [1, 3. 7-кесте] .

11

Күндізгі жүктемесі үшін орташа cosφ:

cos ϕ ОРТ =

66 ⋅ 0, 75 + 18 ⋅ 0, 75 + 10 ⋅1 + 24 ⋅ 0, 75 + 4 ⋅ 0, 92 + 1, 04 ⋅ 0, 96

66 + 18 + 38 + 2, 48 + 1, 3 + 0, 48 + 0, 84 + 0, 98 + 1, 56 + 7

+

2, 74 ⋅ 0, 96 + 1, 32 ⋅ 0, 96 + 0, 98 ⋅ 0, 96 + 1, 56 ⋅ 0, 96 + 7 ⋅ 0, 85

66 + 18 + 38 + 2, 48 + 1, 3 + 0, 48 + 0, 84 + 0, 98 + 1, 56 + 7

107, 964

136, 64

= 0, 79

Түнгі жүктемесі үшін орташа cosφ:

cosϕ ОРТ =

66 ⋅ 0, 85 + 24 ⋅ 0, 85 +10 ⋅1 +12 ⋅ 0, 78 + 7 ⋅ 0, 95 + 5, 2 ⋅ 0, 98

66 + 24 +10 +12 + 7 + 5, 2 +13, 7 + 6, 6 + 4, 9 +1 + 7, 8

+

66 + 24 +10 +12 + 7 + 5, 2 +13, 7 + 6, 6 + 4, 9 +1 + 7, 8 158, 2

= 0, 89

Барлық есептік нәтижелер 2. 4 кестеге “ Кернеуі 0, 4 кВ ферма тұтынушы

бойынша күндізгі және түнгі жүктемелерді есептеу” енгізіледі.

Табылған есептеулердегі ең үлкен жүктеме фермер шаруашылығының

жүктемесі ретінде сипатталынады. Осыған қарай жабдықтар мен

коммутациялық аппараттар табылады. Және осы жүктеме бойынша ЖЭҚ

және ФЭТ қуаттары есептелінеді.

2. 2 кесте Кернеуі 0, 4 кВ участок бойынша күндізгі және түнгі жүктемелерді

номограммамен есептеу

12

2. 2. кестенің соңы

2. 3 кесте Кернеуі 0, 4 кВ станция тұтынушы бойынша күндізгі және түнгі

жүктемелерді есептеу

13

2. 3 кестенің соңы

2. 3 Жүктеме графиктерін тұрғызу

Ауылдың электр энергиясының тұтынушыларының тәуліктік және

жылдық жүктеме графигі тұрғызылады.

Бұл электрмен

қамтамасыздандыратын қондырғыларын таңдағанда керек болады.

Тәуліктік график әр жарты сағаттың жүктеме шамасы алынады. Ал

онын барлық қосындысы оның тәуліктің электр энергияның пайдалану

шамасына тең.

Жылдық график жүктеме қайталану сағаттары бойынша тұрғызылады.

Осы графиктерден максималды жүктемелері бойынша қондырғылар

таңдалады.

2. 4 кесте Қысқы тәуліктік жүктемесі

14

2. 4 кестенің жалғасы

100

Рр, кВт

60

40

20

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

t, сағ

2. 1 сурет-Қыстағы тәуліктік жүктеме графигі

Қыстағы тәуліктік электрэнергия электрэнергия пайдалану:

Wт=∑P=1182, 79кВт∙сағ.

Қыстағы жылдық қыстық электр энергиясын пайдалану:

Wқ= Wт ∙n=1182, 79∙200= 236558кВт∙сағ.

2. 5 кесте Жазғы тәулік жүктеме

15

2. 5 кестенің соңы

Рр, кВт 70

60

50

40

30

20

10

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

t, сағ

2. 2 сурет Жаздық тәуліктік жүктеме графигі

16

Жаздағы тәуліктік электр энергиясын пайдалану:

Wт = 819, 84 кВт∙сағ.

Жаздағы жылдық жаздық электр энергиясын пайдалану:

Wж=819, 84∙165= 135273, 6 кВт∙сағ.

Жылдық электр энергияны пайдалану:

Wжыл= 371831, 6 кВт∙сағ.

2. 6 кесте Жылдық жүктемелері

2. 6 кесте мәліметтері бойынша жылдық жүктеме графигі тұрғызылады:

100

Рр, кВт

0

600 800 1200 1400 1965 2330 2825 3390 3755 4980 6710 8760

t, сағ

2. 3 сурет Жылдық жүктеме графигі

17

3 Ауыл шаруашылығын электрмен жабдықтау

3. 1 Әр көше үшін 0, 38 кВ электр желісін, электр аппараттарын

таңдау

Ол үшін 0, 38кВ желісіндегі, желі соңындағы кернеудің түсуін

анықтаймыз.

Трансформаторлық қосалқы станциясынан желінің ұзындығынан және

жүктемеге байланысты желіні есептейміз. Ауыл станциясының Орталық

Тарату Пункті (ОТП) орталық бөлігінде орналасқан.

Бұл есепте біз электр моменті арқылы желідегі кернеудің түсуін

анықтаймыз. Есепті жеңілдету үшін моменттерді бірнешеге бөліп аламыз.

∑М=

+ . . . +

(3. 1)

ПУЭ бойынша кернеудің төмендеуі ±5% аспауы керек.

I магистраль:

)

⋅

=120 ⋅ 22=2640 кВт ⋅ м;

=2640+60 ⋅ 22=2640+1320=3960 кВт ⋅ м;

Бізге қажетті мәліметтерді [25. 350б. ] аламыз .

Аллюминий

II магистраль:

3960=3960; ∆U=1, 8%; S=50

= ( ) =(330+10) ⋅ 22=7480 кВт ⋅ м;

+

+

+

⋅ 8=7480+(65+10) ⋅ 8=8080 кВт ⋅ м;

⋅ 8=8080+(45+10) ⋅ 8=8520 кВт ⋅ м;

⋅ 8=8520+55 ⋅ 8=8960 кВт ⋅ м;

Аллюминий 8960<9240; ∆U=4, 2%; S=50

III магистраль: = ( ) =220 ⋅ 7=1540 кВт ⋅ м;

Аллюминий 1540<1760; ∆U=0, 8%; S=50

IV магистраль: = ( ) =(215+15) ⋅ 12=2760 кВт ⋅ м;

+

⋅ 10=2760+(70+20) ⋅ 10=3660 кВт ⋅ м;

Аллюминий 3660<3960; ∆U=3, 4%; S=50

V магистраль: = ( ) =(200+100) ⋅ 7=2100 кВт ⋅ м;

+

+

+

+

⋅ 7=2100+(100+20) ⋅ 7=2940 кВт ⋅ м;

⋅ 6=2940+(65+100) ⋅ 6=3930 кВт ⋅ м;

⋅ 6=3930+150 ⋅ 6=4830 кВт ⋅ м;

⋅ 6=4830+195 ⋅ 1=5025 кВт ⋅ м;

Аллюминий 5025<5280; ∆U=2, 4%; S=50

VI магистраль: = ( ) =(200+120) ⋅ 8=2560 кВт ⋅ м;

+

+

+

+

+

⋅ 6=2560+(100+20) ⋅ 6=3280 кВт ⋅ м;

⋅ 6=3280+(65+100) ⋅ 6=4270 кВт ⋅ м;

⋅ 5=4270+120 ⋅ 5=4870 кВт ⋅ м;

⋅ 5=4870+160 ⋅ 5=5670 кВт ⋅ м;

⋅ 3=5670+115 ⋅ 3=6015 кВт ⋅ м;

Аллюминий 6015<6160; ∆U=2. 8%; S=50

i

I р =

Sp

3⋅ U 

57

3⋅0, 38

= 86, 7 ℵ .

IP < IДОП 86, 7A < 140A

Жүктеменің ТП-дан алшақ болғандықтан кернеу құлауын азайту үшін,

электр желі қимасының ауданын үлкен қылып аламыз, ауылды елді

мекендерінде 0, 38 кВ желісін 50 мм2 аз алуға болмайды [1, 78 бет] .

Әрбір көше желісіне сақтандырғыш таңдаймыз:

Iном. авт. > Iдл. ;

Iном. расц. > Iдл. ;

Iном. ср. эл. маг. расц. > 1, 25Iдл. ;

250 А > 173, 4 А;

250 А > 173, 4 А.

3000 А > 216, 75 А.

0, 38кВ кіріс автоматын таңдау.

Sp0, 4=95, 96 кВА - ауылдың толық қуаты.

I р 0, 4 =

3 ⋅ Uн

I р 0, 4 =

95, 96

3 ⋅ 0, 38

= 145, 84 А ;

Iн авт ≥ Iр 0, 4 250 А > 145, 84 А;

Iн расц ≥ Iр 0, 4 250 А > 145, 84 А.

Автомат типі ВА51-35.

Шинапровод таңдау: Ip=145, 84 A.

Ip < Iшин,

145, 84 А < 250А.

ШРА73ВУЗ

Сонымен, кернеудің түсуіне жүргізілген есептеулерді ескере, шартты

орындай отырып, нәтижелерге қарап СИП-4 өткізгіштерін таңдадым [2

19

3. 2 Төмендеткіш трансформатор таңдау.

Есептеулер үшін мәліметтер:

Рp0, 4= 85, 4 кВт;

Qp0, 4=Pp·tgφ, кВар;

Qp0, 4=85, 4·0, 4=34, 16 кВар;

Sp0, 4= кВА.

Sp0, 4=91, 98 кВА.

Трансформатор қуатын 100 кВА деп таңдаймыз. Бағасы 43 тенге.

Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:

Kз =

Sp

Sн

(3. 1)

Жүктеме коэффициенті есептелінеді:

К З =

S p

S H . T

91, 98

100

= 0, 92 .

Төмендеткіш трансформатордағы қуат шығындарын анықтау

Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:

∆Рт=∆Рхх+∆Ркз. Кз2 .

Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:

∆Qт=∆Qхх+∆Qкз. Кз2= Iхх . Sнт+ Uкз . Sнт. Кз2 .

100 100

(3. 2)

(3. 3)

Төмендеткіш ТМ-100/10/0, 4 трансформаторын таңдаймыз.

Паспорттық берілгендері: Sнт=100 кВА, Iх=2, 6%, Uкз=4, 5%, ∆Рхх=0, 33

кВт, ∆Ркз=1, 97 кВт.

Трансформатордағы қуат шығындарын есептелуі:

∆Рт=0, 33+1, 97. 0, 922=1, 99 кВт;

∆Qт= 2, 6 . 100+ 4, 5 . 100. 0, 922=6, 41 квар.

100 100

20

ТП-нің толық жүктемесі тең:

Рp. тп= Рp0, 4+∆Рт =85, 4+1, 99=87, 39 кВт;

Qp. тп= Qp0, 4+∆Q т =34, 16+6, 41=40, 57 квар.

Трансформаторлардағы жылдық энергия шығындары:

τ = (0, 124 +

Т м

) 2 ⋅ 8760 сағ;

(3. 4)

  (0, 124 

2400 2

мұндағы Тм=2400сағ - бір жылда максимум жүктемені пайдалану сағат

саны [1, 3. 8 Кесте] .

Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз:

ΔWтр=ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙ τ ∙Kз2, кВт∙сағ,

(3. 5)

мұндағы Твкл=8700сағ - бір ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт

шамалары [2, 2. 25 Кесте] .

ΔWтр=0, 33∙8700+1, 97∙1160, 7∙0, 922=4806, 36 кВт∙сағ.

ЭБЖ 10кВ бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:

S

лэп

ТП

(3. 6)

S

лэп

= 87, 39 2 + 40, 57 2 = 96, 35 кВА

Желіден өтетін есептеу тоғы:

I рЛЭП =

3 ⋅U н

(3. 7)

I рЛЭП =

96, 35

3 ⋅10

= 5, 56 А .

Тоқтың экономикалық тығыздығы бойынша қимасын анықтаймыз (jэ) :

F =

I рЛЭП

j э

, мм2 ;

(3. 8)

21

F =

5, 56

1, 1

= 5, 1 мм 2,

мұндағы j=1, 1 А/мм2, Тм=2400 сағ кезіндегі алюминии сымдардағы

токтың экономикалық тығыздығы [4, 199бет] .

10кВ-тік ЭБЖ АС -16/2, 7, Iдоп=105А сымды қабылдаймыз [1, 69 бет] .

Меншікті кедергілері r0=1, 78 Ом/км., x0=0, 345 Ом/км.

Таңдалған қиманы тексереміз:

Жұмыс тоғынан қызу шарты бойынша:

Iдоп= 105 А>Iр=5, 56 А.

ЭБЖ-гі электр энергия шығындарын анықтаймыз:

ΔWЭБЖ = 3 ⋅ Ip2 ⋅ R ⋅ τ, кВт∙сағ;

ΔWЭБЖ = 3⋅ 5, 562 ⋅ 2, 85 ⋅1160, 7 = 306, 786 кВт∙сағ,

мұндағы R- желінің кедергісі, Ом.

R=r0∙L;

R =1, 78∙1, 6=2, 85 Ом;

(3. 9)

(3. 10)

l=2 км - желі ұзындығы.

Активті қуаттың максимум шығындары келесі формуламен анықталады:

∆ Рлэп =

⋅ R л =

7637, 0121 + 1645, 925

100

⋅ 2, 85 = 0, 265 кВт.

Хл - сымның индуктивті кедергісі:

X л = x 0 ⋅ l , Ом;

Х л = x0 ⋅ l = 0, 345 ⋅1, 6 = 0, 552 Ом.

Реактивті шығынды анықтаймыз:

(3. 11)

∆Q лэп =

⋅ Х л =

7637, 0121 + 1645, 925

100

⋅ 0, 552 = 0, 051 квар .

22

3. 3 Жоғарылатқыш трансформаторды таңдаймыз

S

тр

= ( Pp + ∆ Pлэп ) 2 + ( Q р + ∆ Qлэп ) 2 = 7683, 399 + 1650, 066 = 96, 61 кВА .

Трансформатор қуатын 100 кВА деп аламыз.

Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:

K з =

Sp

S н

;

Жүктеме коэффициенті есептелінеді:

К З =

S p

S H . T

96, 61

100

= 0, 97 .

Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:

∆Рт=∆Рхх+∆Ркз. Кз2.

Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:

∆Qт=∆Qхх+∆Qкз. Кз2= Iхх . Sнт+ Uкз . Sнт. Кз2.

100 100

Жоғарылатқыш ТМ-100/10/0, 4 трансформаторын таңдаймыз.

Паспорттық берілгендері: Sнт=100 кВА, Iх=2, 6%, Uкз=4, 5%,

∆Рхх=0, 33 кВт, ∆Ркз=1, 97 кВт.

Трансформатордағы қуат шығындарын есептелуі:

∆Рт=0, 33+1, 97. 0, 972=2, 184 кВт;

∆Qт= 2, 6 . 100+ 4, 5 . 100. 0, 972=6, 834 квар.

100 100

ТП-нің толық жүктемесі тең:

Рp. тп= Рp0, 4+∆Рт = 87, 66+2, 184=89, 844 кВт;

Qp. тп= Qp0, 4+∆Q т = 40, 621+6, 834= 47, 455 квар.

Трансформаторлардағы жылдық энергия шығындары:

τ = (0, 124 +

Т м

) 2 ⋅ 8760 сағ;

23

τ = (0, 124 +

2400 2

мұндағы Тм=2400сағ - бір жылда максимум жүктемені пайдалану сағат

саны [1, 3. 8 Кесте] .

Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз:

ΔWтр=ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙ τ ∙Kз2, кВт∙сағ,

мұндағы Твкл=8700сағ - бір ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт

шамалары [2, 2. 25 Кесте] .

ΔWтр=0, 33∙8700+1, 97∙1160, 7∙0, 972= 5022, 44 кВт∙сағ,

мұндағы Твкл=8700сағ - екі ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт

шамалары [2, 2. 25 Кесте] .

3. 4 Ажыратқыш,

айырғыш,

асқын кернеуді шектегіш (ОПН)

таңдаймыз

Аппараттарды таңдаудан алдын орынбасу схемасын келтіреміз және

қысқа тұйықталу тоғына есептейміз.

3. 3 сурет Орын басу сұлбасы

Sб=100 кВА Uб=10, 5кВ uк=4, 5%

24

Ι б =

б

3 ⋅ Uб

100

3 ⋅10, 5

= 5, 5 кА ;

X ∠ 

U ⊇ S

100 S ⊆

4, 5 100

100 100

 0, 045 . 〈;

∏ = ∏ ⋅ L ⋅

0

S〈

2

= 0, 345 ⋅1, 6 ⋅

100

2

= 5, 01 ш. б;

I k1 =

I б

X тр

5, 5

0, 045

= 122, 22 А ;

i ⌠1 =

2 ⋅ ⊇ ⌠ ⋅ I 1 =

2 ⋅1, 7 ⋅122, 22 = 293, 84 ℵ ;

S К 1 = 3 ⋅U б ⋅ I к 1 = 3 ⋅10, 5⋅122, 22 = , 76 кВА ;

I k 2 =

I б

X тр + Х л

5, 5

0, 045 + 5, 01

= 1, 09 А ;

i ук 2 = 2 ⋅ К уд ⋅ I к 2 = 2 ⋅1, 7 ⋅1, 09 = 2, 621 А ;

S К 2 = 3 ⋅U б ⋅ I к 2 = 3 ⋅10, 5⋅1, 09 = 19, 823 кВА .

Ажыратқыш таңдаймыз:

Iв1=100/ 3 ∙10, 5=5, 498 А.

В1 ажыратқышының типі ВН-10/400.

Таңдаған ажыратқышты тексереміз.

3. 3 кесте Ажыратқыш сипаттамасы

25

Айырғыштың типі РЛВЗ10-II/200 УХЛ1

3. 4 кесте Айырғыш сипаттамасы

Iв2= Sлэп / 1, 73∙Uн= 96, 35/1, 73∙10, 5= 5, 304А.

В2 ажыратқышының типі ВН-10/400.

Таңдаған ажыратқышты тексереміз.

3. 5 кесте Ажыратқыш сипаттамасы

Айырғыштың типі РЛВЗ10-II/200 УХЛ1

3. 6 кесте Айырғыш сипаттамасы

Асқын кернеуді шектегіш таңдаймыз (ОПН)

Uн ≥ Uн лэп 10кВ ≥ 10кВ