Құрал - сайман зауытының электрмен жабдықтау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 84 бет
Таңдаулыға:

5

6

7

8

Аңдатпа

Дипломдық жұмыста құрал-сайман зауытының электрмен жабдықтау

жүйесін жобалауға арналған. Жұмыста бүкіл зауыт бойынша жүктемеге

есептеу жүргізілген, электрмен жабдықтаудың ең тиімді сұлбасы таңдалған

(екі нұсқаны салыстыру арқылы), 110 кВ және 10 кВ шиналарындағы қысқа

тұйықталу тоқтары есептелініп, олардың нәтижелері бойынша электр

жабдықтары таңдалды.

Арнайы бөлімде механикалық-жөндеу цехін

электрмен жабдықтау қарастырылған.

Дипломдық жұмыста өмір тіршілік қауіпсіздігі мен экономикалық бөлім

қарастырылды.

Аннотация

Дипломная работа посвящена разработке системы электроснабжения

интсрументального завода. Произведен расчет нагрузок по всему заводу,

выбрана наиболее рациональная схема электроснабжения (сравнение двух

вариантов), рассчитаны токи короткого замыкания на шинах 110 кВ и 10 кВ,

по результатам которых осуществлен выбор электрооборудования. В

специальной части рассмотрен электроснабжение ремонтно-механического

цеха.

В дипломной работе были расмотрены разделы по безопасности

жизнедеятельности и экономическая часть.

Annotation

Thesis is devoted to the development of power supply system Toolmaker

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

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

at the buses of 110 kV and 10 kV, which resulted in realized selection of electrical

equipment. In the special part power supply of the repairing mechanical

manufactory is considered.

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

9

Мазмұны

Кіріспе

1

1. 1

1. 2

2

2. 1

2. 2

2. 3

2. 4

3

3. 1

3. 2

4

4. 1

4. 2

4. 3

4. 4

4. 5

4. 6

4. 7

4. 8

5

5. 1

5. 2

5. 3

5. 4

5. 5

6

6. 1

6. 2

6. 3

7

7. 1

7. 2

7. 3

Құрал-сайман зауытын электрмен жабдықтау

Зауыттағы технологиялық процесс

Жобаға берілген мәліметтер

Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

Жарықтану жүктемесін есептеу

Зауыт бойынша 0, 4 кВ электр жүктемелерін есептеу

Цех трансформаторлар санын таңдау және 0, 4 кВ кернеуіндегі

реактив қуатын компенсациялау

Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланып есептелуі . . .

Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын таңдау

I нұсқа үшін технико-экономикалық есептеулер

II нұсқа үшін технико-экономикалық есептеулер

U>1кВ үшін жабдықтың таңдауы және қысқа тұйықталу тогын

есептеу

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

тогын есептеу

Cөндіргіштерді таңдау

Ток және кернеу трансформаторларын таңдау

Жүктеме сөндіргіш таңдау

Шығыс желілерінің күштік кабельдерін таңдау

БТҚС шиналарын таңдау

Изоляторларды таңдау

Өндірістің жүктеме картограммасын есептеу

Механикалық-жөндеу цехін электрмен жабдықтау

Цехтың электрлік жүктемелерін есептеу

Жарықтану жүктемесін есептеу

Цехтағы жүктемелердің қосындысын анықтаймыз

Қондырғыларды таңдау

Қысқа тұйықталу тогын есептеу

Өмір тіршілігі қауіпсіздігі бөлімі

Жұмыс бөлмесіндегі ауа алмасу және кондиционерлеуге есеп

жүргізу

Өрт қауіпсіздігін қамтамасыз ету. Автоматты өрт сөндіру жүйесін

есептеу

Цехтағы ауа алмасу және жылыту жүйелері

Экономикалық бөлім

Бизнес-жоспар мазмұны

Өткізу рыногын талдау

Жарнамалық компания

10

7. 4

7. 5

Маркетинг жоспары

Инвестициялық жоспар

Қорытынды

Қысқартулар мен белгіленулер тізімі

Әдебиеттер тізімі

Қосымша А (Зауыттың жарықтық жүктемесі)

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

Қосымша В (Зауыт бойынша жүктемелердің нақтыланған есептелінуі)

Қосымша Г (Цех бойынша электрлік жүктемелері)

11

Кіріспе

Электр энергетикасы базалық салалардың бiрi бола отырып, кез келген

мемлекеттiң экономикалық, әлеуметтiк саласында маңызды рөл атқарады.

Сондықтан электрэнергетикасы Қазақстан Республикасы экономикасының

басым секторларының бiрi ретiнде айқындалып, жаңа тиiмдiлiгi жоғары

технологиялар мен елдiң жалпы iшкi өнiмiндегi (ЖIӨ) энергия қажетсiнудi

тұрақты төмендету базасында электрэнергетикасының орнықты дамуы кезiнде

энергетика - экономика - табиғат - қоғам серпiндi теңдестiрiлген жүйе

ретiнде қарастырылады.

Экономиканы әртараптандыру мен өнеркәсiптiң шикiзаттық емес

салаларын және ауыл шаруашылығын дамытуға күш салынып жатыр.

Әлемнiң барынша бәсекеге қабiлеттi 50 елiнiң қатарына кiру мiндетi

қойылған.

Қазақстанның бiрыңғай электрэнергетикалық жүйесi Ресейдiң БЭЭЖ-

мен және Орталық Азияның бiрiккен энергетикалық жүйесiмен (БЭЖ)

қосарлас жұмыс iстейдi.

Қазақстан Республикасының бiрыңғай электр энергетикасы жүйесi

республика тұтынушыларын сенiмдi де сапалы энергиямен қамтамасыз ететiн

электр станцияларының, электр беру желiлерiнiң және қосалқы

станцияларының жиынтығын бiлдiредi.

Қазақстанның БЭЭЖ үш шартты аумаққа бөлiнген: Солтүстiк (Ақмола,

Ақтөбе, Қостанай, Павлодар, Солтүстiк Қазақстан, Шығыс Қазақстан,

Қарағанды облыстары) ; Оңтүстiк (Алматы, Жамбыл, Қызылорда, Оңтүстiк

Қазақстан облыстары) ; Батыс (Атырау, Батыс Қазақстан, Маңғыстау

облыстары) .

Қазақстан Республикасының электр энергетикасы мына секторларды

қамтиды: электр энергиясын өндiру; электр энергиясын беру; электр

энергиясымен жабдықтау; электр энергиясын тұтыну; электр энергетикасы

саласындағы өзге де қызмет.

Электр энергиясы негізгі тұтынушыларына мыналар жатады: өнеркәсіп

орындары, ауыл шаруашылығы, көліктер, қала мен ауылдардың комуналдық

шарушылығы. Осыған қарамастан электр энергиясының сексен проценттен

астамын өнеркәсіп объектілері тұтынады.

Электр энергетикасы саласының күштi жақтарына мыналар жатады:

-

Арзан көмiрдi пайдаланатын жылу электрстанцияларында

электрэнергиясын өндiрудiң жоғары үлесi (2009 жылы жалпы өндiрiс

көлемiнiң шамамен 74%-ы) ;

-

кернеуi 220-500-1150 кВ жүйе құрушы электр беру желiлерiнiң дамыған

схемасы;

-

-

жедел диспетчерлiк басқарудың орталықтандырылған жүйесi;

жаңартылатын энергияның айтарлықтай әлеуетiнiң болуы (1, 0

трлн. кВт. сағ жоғары) ;

12

-

Қазақстанның БЭЭЖ-нiң Орталық Азияның БЭЖ-мен және Ресейдiң

БЭЖ-мен қосарлас жұмыс iстеуi;

-

Электрэнергиясының көтерме сауда - бөлшек сауда нарығының тиiмдi

жұмыс iстеуi үшiн нормативтiк-құқықтық база жасалды;

-

Электрэнергиясын экспорттау мүмкiндiгi және транзиттiк әлеуеттiң

болуы;

-

отын-энергетика ресурстарының елеулi қорының болуы.

Энергожүйеден өндіріс объектілеріне, қондырғыға, жабдық пен

механизмдерге қажетті мөлшер мен сапаға сай электр энергиясын беруді

қамтамасыз ету үшін кернеуі 1000В-қа дейін және жоғары желіден тұратын

өндіріс мекемелерінің электр жабдықтау жүйелері, трансформаторлық,

түрлендіргіш және бөліп тұратын қосалқы станциялар қызмет етеді.

Электр жабдықтау нысандарын жобалаудың басты мәселесі - олардың

сенімділігі мен үнемділігінің жоғарғы сатысын қамтамасыз ету.

Өнеркәсіптердің электр жабдықтауын жобалау ғылым мен техниканың ең

жаңа жетістіктерін қолдануды есепке ала отырып жүргізіледі. Салынатын

электр қондырғылар эксплуатациясының қауіпсіздігін, сенімділік пен

үнемділікті қамтамасыз ету керек. Жобалау кезінде бұл көрсеткіштер технико-

экономикалық есептеудің көмегімен жүзеге асырылады.

Бұл дипломдық жобада құрал-сайман зауытының электржабдықтау

жүйесінің толық есептеулері жүргізілген. Өнеркәсіптік кәсіпорындарды электр

жабдықтауды жобалау кезінде сұлба үшін оңтайлы кернеулерді таңдау

маңызды мәселе болып келеді, өйткені олардың мәндері электр беріліс

желілерінің параметрлерін және станциялар мен аралық станциялардың

таңдалатын электр жабдықтарының параметрлерін анықтайды, демек капитал

жұмсаудың өлшемдерін, түсті металл шығынын, электр энергиясының

шығындары және пайдаланушылық шығындарды анықтайды.

Дипломдық жобаның мақсаты: технико-экономикалық есептеулер

негізінде өндіріс орнын электрмен жабдықтаудың сыртқы сұлбасын таңдау.

Ол үшін өндіріс орнының есептік жүктемесін анықтау және сыртқы

жабдықтау сұлбасындағы коммутациялық аппаратураны таңдау қажет.

Бас төмендеткіш қосалқы станцияда және трансформаторлық қосалқы

станцияда конденсаторлар батареясын қою арқылы реактивті қуатқа

компенсация жасау. Зауыт ішінде БТҚС-дан ТҚС-ға дейін, синхронды

қозғалтқышқа дейін жоғары кернеулі кабельдерді таңдау және кабельді

журналды толтыру, зауыттың басты жоспарын, бір сызықты электрлік

схемасын, арнайы бөлімнен сұлба сызу, зауыт ішіндегі тиімді кернеуді табу

керек.

13

1. Құрал-сайман зауытын электрмен жабдықтау

1. 1 Зауыттағы технологиялық процесс

Құрал-сайман зауыты цех, қызмет, шаруашылық деп аталатын бөлек-

бөлек өндірістік бірліктерден тұрады. Зауыт цехтері негізгі, көмекші, қосалқы

деп бөлінеді. Негізгі цехтері тікелей өндірістік өнімді шығаруда жұмыс

жасайды. Өндірістің ұйымдастыруының технологиялық принципәне сәйкес

негізгі цехтер да йындау, өңдеу және өнімді шығару цехтері болып бөлінеді.

Дайындау цехтеріне - темір соғу, дәнекерлеу, таңбалау, бұранда, фрезерлеу,

прокаттау цехтері, ал өңдеу цехтеріне - механикалық, термиялық цехтері

жатады.

1. 1 сурет - Механикалық-жөндеу цехі

Құрал-сайман өндірісінің соңғы сатысының өнімі бұйым болып

саналады. Бұйым ретінде бір бөлшекті кескіш құрал - сайман (бәрбі,

таңбалауыш, созғыш, фреза, қашауыш, шевер) және де сол сияқты көп

бөлшекті жиналмалы кескіш құрал - сайман бола алады. Бұйымның бөлігі

бөлшек деп аталады. Аты және маркасы бойынша біртектес материалдан

дайындалған, жиналмалы операциясыз бөлшек - сол кез - келген құрастырудың

бастапқы бөлімі болып саналады.

Зауыт территориясында метал қоймасы бар. Бұйымдарды жасау үшін

құрал сайман зауытына металлургиялық зауыттардан тез кесетін,

қосындыланған және де басқа болаттар, қатты қорытпалы пластинкалар және

басқа түрлі материалдар әкелінеді.

14

Өндірістің темір соғу цехі негізгі және көмекші өндірістерді негізгі

дайындамалармен, шыңдалғылармен, дайын бөлшектермен, оюшы

дайындамалармен, сұрыптайтын материалдармен қамтамасыз ету үшін

арналған. Дайындамаларды кесуге кесу алдында штанганы ысытуы бар

қайшылар, фрезерлі - кесуші жартылай автоматтар, анодты -механикалық кесу

білдектері ескерілген. Дайындамаларды ыстық қалыптауға ыстық -

қалыптаушы қисық- тікенекті басқыш, көлбеу соғушы машина ескерілген.

Шыңдалғылар 250, 400, 2000 кг - мен құлайтын еркін соғу балғаларында

дайындалады. Дайындамалар мен бөлшектерді салқын қалыптау тәсілімен

дайындау қисық - тікенекті басқыштарда 40, 100, 250 тонна күшпен жасап

шығарылады.

1. 2 сурет - Темір соғу цехі

Дайындау цехтерінде дайындамалардың пішінін, өлшемін, сыртының

бұдырлығын, материалдың қасиетін өзгертумен бөлшектер немесе жиналмалы

бірлік бұйым жасаумен айналысады.

Кескіш құралды біртіндеп дайындамалардың пішінін өзгерту, одан әрі

әр түрлі металөңдеуші білдектерде өңдеу арқылы дайындап шығарады.

Кескіш құралға жақсы кесу қасиеттерін беру үшін оны зауыттың термиялық

цехінде термиялық өңдеуге ұшыратады, одай кейін ол шыңдалған металға

қарағанда күштірек бояу төзімділек қасиетіне ие болады. Осылай құралдың

әрбір дайындамасы метал қоймасынан шығып, дайындалу үшін механикалық

цехке беріліп, бірте-бірте өзінің соңғы пішіні, өлшемі, қасиеті бар, техникалық

ескертулерге және сызбаларға сәйкес шығарылған дайын өнімге айналады.

15

Құрал-сайман зауыты керекті кескіш және өлшеуіш құралдарды, арнайы

аспаптарды жасап шығарып, жұмыстық кескіш құрадарды қайрайды.

Шығарып болған соң оларды жинақтау бөлімшесіне беріледі. Онда оларды

консервірлеп, яғни арнайы коррозияға қарсы қоспалармен жағып, буып - түйіп

сақтайды.

1. 3 сурет - Дайын өнім (тескіш құралдары)

1. 4 сурет - Дайын өнім (фрезерлеу құралдары)

Сонымен, осы бүкіл металдың қоймаға әкелгенінен бастап, одан дайын

өнімді алып, жинақтау бөлімшелеріне берілу әрекеттерін - өндірістік процесс

деп атайды. Өндірістік процесстің затты өзгертіп келесі бір түріне айналдыру

әрекеттері - технологиялық процесс деп аталады.

16

1. 2 Жобаға берілген мәліметтер

1. Зауыттың бас жобасының сұлбасы.

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

3. Зауытты кернеуі 115/37/6, 3 кВ, қуаттылығы 63 МВА үшорамды екі

трансформатор орнатылған шексіз қуатты энергожүйе подстанциясынан

қоректендіруге болады. 115 кВ жағында Қ. Т. қуаты 1400 МВА-ге тең.

Трансформаторлар бөлініп жұмыс істейді.

4. Энергожүйе подстанциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 4, 5 км.

5. Зауыт үш ауысыммен жұмыс істейді.

1. 1 кесте - Зауыттың электр жүктемелері

17

2 Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

2. 1 Жарықтану жүктемесін есептеу

Өндірістің жүктемесін анықтағанда, жарықтану жүктемесінің есептелуін

сұраныс коэффициенті және өндіріс ауданының шаршы метрге жарықтану

жүктемесінің меншікті тығыздығының жеңілдетілген әдісімен шығарамыз.

Бұл әдіс бойынша, есептелетін жарықтандыру жүктемесі, ең жүктелген

ауысымдағы жарықтанудың орташа қуатына тең деп қабылданады және келесі

формулалар бойынша есептеледі:

P

= K

⋅ P

yo

, кВт

(2. 1)

Q

= tg ϕ ⋅ P

o po

, квар

(2. 2)

мұнда Кco - жарықтану жүктемесінің активті қуаты бойынша сұраныс

коэффициенті

tgφ- реактивті қуат коэффициенті, cosφ бойынша анықталады;

Руо - цех бойынша жарықтану қабылдағыштарының белгіленген

қуаты, белгілі өндіріс ауданының 1м2 еден бетіне меншікті жарықтану

жүктемесімен анықталады:

P

= ρ ⋅ F , кВт

o

(2. 3)

мұнда F - зауыттың бас жоспары бойынша анықталатын өндіріс

ғимаратының ауданы, в м2;

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

Барлық есептеулер 2. 1 кестеге енгізіледі.

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

Зауыт цехтары бойынша кернеуі 1кВ-қа дейінгі электр жүктемелерді

есептеу жеңілдетілген реттелген диаграммалар әдісі бойынша жүргізіледі.

Цехтар бойынша күштік және жарықтану жүктемелерді есептеудің нәтижелері

2. 2-кестеге енгізілген.

Электр қабылдағыштар топтары үшін ең жүктелген ауысымдағы орташа

активті және реактивті жүктеме есептеледі:

P

и н

(2. 4)

Q

см

⋅ tgϕ , квар

(2. 5)

18

Электр қабылдағыштардың есептік активті және реактивті қуаттары:

р р см

, кВт

(2. 6)

nэ>10 Qр=Qсм;

nэ≤10 Qр=1, 1∙Qсм;

Электр қабылдағыштарының эффективті саны:

(2. 7)

э

(2. 8)

Кр=f(Ки, nэ)

Р

(2. 9)

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

реактив қуатын компенсациялау

Цех трансформаторларының саны мен қуатын анықтау технико-

экономикалық есептеулер жолымен ғана мүмкін, келесі факторларды ескеріп:

тұтынушыларды электрмен қамдау сенімділігнің категриясын; 1кВ-қа дейінгі

реактивті жүктемені компенсациялауын; қалыпты (нормалы) және авариялы

режимдерде трансформатордың аса жүктемелу қабілетін; стандартты қуаттар

қадамы; жүктеме графигі бойынша трансформаторлардың тиімді жұмыс

режимдерін.

Есептеуге берілгендер:

Рp0, 4= 8426, 08 кВт;

Qp0, 4= 9851, 57 кВар;

Sp0, 4= 12963, 5 кВА.

Құрал-сайман зауыты 2 категориялы тұтынушыларға жатады, зауыт екі

ауысыммен жұмыс істейді; сондықтан трансформатордың жүктелу

коэффициенті Кзтр=0, 75.

Sн. тр - трансформатордың келісілген номиналды қуаты, жүктеменің

меншікті тығыздығымен таңдалады:

S уд =

Sуд =

S p0, 4

F цех о в

12963, 5

44930, 91

19

= 0, 288

(2. 10)

2. 1 кесте - Жарықтық жүктемені есептеу

16

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

17

2. 2 - кестенің жалғасы

18

2. 2 - кестенің жалғасы

19

2. 2 - кестенің соңы

20

Sуд <0, 2 кезде 630-1000 кВА трансформаторлар қолданылады, Sуд =0, 2-0, 3

кезде 1600 кВА трансформаторлар қолданылады, Sуд >0, 3 кезде 2500 кВА

трансформаторлар қолданылады, ∑Fцех=44930, 91 м2.

Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей

цех трансформаторлардың минималды саны:

N

т min

з нт

+ ΔN

(2. 11)

мұнда Рр 0, 4 - жинақты есептік активті жүктеме;

кз - трансформатордың жүктелу коэффициенті;

Sнт - трансформатордың келісілген номиналды қуаты;

∆N - жақын бүтін санға дейін қосылғыш.

NTmin =

8426, 08

0, 75 ⋅1600

+ 0, 978 = 8

ТМЗ 1600-10/0, 4 трансформаторын таңдаймыз . Трансформаторлардың

таңдалған саны бойынша кернеуі 1 кВ-қа дейінгі желіге трансформаторлар

арқылы берілетін ең көп реактивті қуатты анықтайды:

Q 1= (1, 1Nmin

з р 0, 4

, квар

(2. 12)

Q1= (1, 1⋅ 8 ⋅1600 ⋅ 0, 75) 2 − 8426, 08 2 = 6365, 12 кВар

Qэ

10кВ

Q1

0, 4кВ

Рp0, 4; Qp0, 4

Qнбк

2. 1 сурет - Орынбасу сұлбасы

0, 4 кВ шиналарындағы реактив қуаты балансының шартынан Qнбк

мәнін анықтаймыз:

Qнбк 1+Q1=Qр 0, 4

Qнбк 1= Qр 0, 4 - Q1

Qнбк 1=9851, 37- 6365, 12=3486, 63 кВар

21

(2. 13)

QНБК2 көп кездерде 0-ден кіші болғандықтан есептеу 1-ші құраушы Qнбк1

бойынша жүргіземіз. Әр трансформаторға келісетін бір конденсаторлар

батареясының қуатын анықтаймыз:

N Т

, квар

Q⊆ℑ⊇∉ = = 435, 83 кВар

(2. 14)

Жоғарыда табылған мәндерге сәйкес УКЛН-0, 38-450-150У3 [5, 2. 192

кесте] типті конденсатор батареяларын таңдаймыз.

Содан кейін 2. 3 кестеге енгіземіз. Бұл кестеде цехтар ТҚС-ларына

төменвольтті жүктемелерді орналастыру көрсетілген.

2. 3 кесте - Төменвольтті жүктемелерді ТҚС бойынша орналастыру

Qнбк-ларды қуаттарына пропорционал ТҚС-ларға орнатамыз.

22

Бастапқы берілгені: Qр 0, 4= 9851, 57 кВар; Qнбк=3486, 625 кВар.

Q

р нбк тп

нбк р тп

Qр 0, 4

, кВар

(2. 15)

Q

р нбк тп1, тп2

3486, 63 ⋅ 4911, 03

9851, 57

= 1738, 09 кВар

Q

р нбк тп3, тп4

3486, 63 ⋅ 4940, 55

9851, 57

= 1748, 54 кВар

Нақты реактивті қуаты: QфТП1-2=QфТП3-4=4x450=1800кВар,

компенсацияланбаған қуаттары келесіге тең:

ал

Qнеск= Qр ТП1, 2- Qф ТП1, 2, кВар

Qнеск= 4911, 03 - 1800=3111, 03 кВар

(2. 16)

Qнеск= Qр ТП3, 4- Qф ТП3, 4 , кВар

Qнеск= 4940, 55- 1800=3140, 55 кВар.

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

2. 4 Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланып есептелуі

2. 4. 1 ТҚС -дағы қуат шығындарын анықтау

ТМЗ-1600/10 трансформаторын таңдадым [ 5, 2. 110 кесте]

2. 5 кесте - Трансформаторлардың берілгендері

ТП 1-ТП 2: Кз=0, 75, Nтр=4

хх

кз

(2. 17)

∆Q т = (

Ixx%

100

⋅ S

нт

U %

100

⋅ S

нт

(2. 18)

∫

1

100

⋅1600 +

6

100

⋅1600 ⋅ 0, 752 ) ⋅ 4 = 280 ℜ◊

23

ТП 3- ТП 4: Кз=0, 69, Nтр=4

ΔРт = (2, 65 + 16, 5 ⋅ 0, 692 ) ⋅ 4 = 42, 02 кВт

1

100

⋅1600 +

6

100

⋅1600 ⋅ 0, 692 ) ⋅ 4 = 246, 82 квар

Трансформаторлардың жалпы шығындары:

∑ ∆ Рт = 47, 73 + 42, 02 = 89, 7 кВт

∑ ∆Q т = 280 + 246, 82 = 526, 82 кВар

2. 4. 2 Синхронды қозғалтқыштардың есептік қуатын анықтау

Рн СД = 630 кВт NСД = 4

Cosφ = 0, 9 Кз = 0, 87

СҚ үшін есептік қуаттарын анықтайық:

Рр СД = Рн СД·NСД·Кз, кВт

Qр СД = Рр СД·tgφ, кВар

Рр СД = 630·4·0, 87 = 2192, 4 кВт

Qр СД = 2192, 4·0, 48 = 1052, 35 кВар

(2. 19)

(2. 20)

2. 4. 3 10 кВ БТҚС шиналарындағы реактив қуатының компенсациясын

есептеу

2. 2 суретінде көрсетілген орынбасу сұлбасын құрамыз.

Qрсд

Qэ

Qвбк

10 кВ

СД

0, 4 кВ

ΔQтртп

Qрезерв

Рp 0, 4; Qp 0, 4

Qнбк

2. 2 сурет - Орынбасу сұлбасы

Резервті қуат:

Qрез = 0, 15∙ΣQрасч = 0, 15∙ (Qр0, 4 +ΔQТР+ Qр СД), кВар

Qрез= 0, 15∙(6224, 91+526, 82+1052, 352) =1174, 6 кВар

24

(2. 21)

Энергожүйеден келетін қуат:

Qэ=0, 25∙ΣPр зав=0, 25 ∙ (Pр0, 4+ΔPтр + Рр СД), кВар

Qэ = 0, 25∙(6843, 46+89, 07+2192, 4) = 2281, 23 кВар

(2. 22)

ЖККБ қуатын реактив куаты балансының шартынан анықтаймыз:

QВБК= Qр0, 4+ Qрез + QСД +ΔQТР - Qэ, кВар (2. 23)

QВБК=6224, 91+1174, 6+1052, 35+526, 82-2281, 23=6697, 45 кВар

Әр шинаға QВБК:

QВБК= QВБК/2=6697, 45/2=3348, 725 квар

ГПП шиналарындағы реактивті қуатты компенсациялау үшін УКРЛ(П) -

56-10, 3-3600-450УЗ [2, 2. 192 кесте] типті конденсатор батареяларын

таңдаймын, мұнда QН = 3600 кВар, N=2, ΣQН =7200 кВар.

Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланған есептелуі 2. 6 кесте

түрінде келтірілген.

Завод бойынша жүктеме:

р

Pp 2 + Q p 2, кВА

(2. 24)



мұндағы: Ко=0, 9, БТҚС әр шинасына жүктемелердің бір уақытта қосылу

коэффициенті Ко=f(Ки, nприс) ; Ки= 0, 39, nприс=8.

25

2. 6 - кесте - Зауыт бойынша жүктемелердің нақтыланған есептелуі

26

2. 6- кестенің соңы

27

3 Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын салыстыру

Өнеркәсіптік электржабдықтауды жақсарту есептерін шешу кезінде

бірнеше нұсқаларды салыстыру қажеттілігі туады. Өнеркәсіптік энергетика

есептерінің көп нұсқаларының бар болуы технико экономикалық есептеулерді

жүргізуді қажет етеді. Ол есептеулердің мақсаты - сұлбаның тиімді нұсқасын

анықтау, электр жүйенің және оның элементтерінің параметрлерін анықтау

Кернеулігі 115/37/6, 3 кВ, қуаттылығы 63 МВА үш орамды екі

трансформатор орнатылған шексіз қуатты энергожүйе подстанциясынан

қоректендіруге болады. 115 кВ жағында Қ. Т. қуаты 1400 МВА-ге тең.

Трансформаторлар бөлініп жұмыс істейді. Энергожүйе подстанциясынан

зауытқа дейінгі ара қашықтық 4, 5 км. Зауыт үш ауысыммен жұмыс істейді.

Зауыт электржабдықтауының нұсқаларын технико-экономикалы

салыстыру жасау үшін екі нұсқа қарастырайық:

1. I нұсқа - ЭЖ қосалқы станциясының жоғары жағынан 115 кВ;

2. II нұсқа - ЭЖ қосалқы станциясының орташа кернеуінен 37 кВ.

3. 1 I нұсқа үшін технико-экономикалық есептеулер

115 кВ

115 кВ

6, 3 кВ

37 кВ

В1

6, 3 кВ

37 кВ

В2

ЭБЖ-115 кВ

ОПН1

Р1

В3

Т1

В5

В7

Р2

В4

Т2

ОПН2

В6

10, 5 кВ

3. 1 сурет - I нұсқа үшін сыртқы электржабдықтау сұлбасы

28

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

БТҚС трансформаторын таңдаймыз:

S

тр. гпп

(3. 1)

р

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

2. 108 кесте]

Жүктелу коэффициенті:

Kз =

Kз 

S p

2⋅ S нТр

8523, 9

2  6300

 0, 68

(3. 2)

Трансформаторлардағы активті және реактивті қуаттарының шығыны:

∆ Ртр . гпп = 2 ⋅ (∆Pxx + ∆P кз ⋅ Кз 2), кВт

∆ Ртр . гпп = 2 ⋅ (10 + 44 ⋅ 0, 682) = 61, 41 кВт

 I U 

100

(3. 3)

(3. 4)

1

100

⋅ 6300 +

10, 5

100

⋅ 6300 ⋅ 0, 682) = 748, 6 кВ

Трансформаторлардағы энергияның шығындары:

Үш ауысымдық жұмыс кезінде Твкл=6000 сағ [5, 2. 25 кесте], соған

сәйкесТмакс=6000 сағ [2, 2. 25 кесте], мұнда максималды шығындар уақыты:

τ = (0, 124 +

Тм 2

(3. 5)

τ = ( 0, 124 +

6000 2

Трансформаторлардағы актив қуатының шығындары:

ΔWтр. гпп=2∙(ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙ τ ∙Kз2), кВт∙сағ

ΔWтр. гпп = 2∙(10∙6000+44∙4591, 78∙0, 682) =310156, 85 кВт∙сағ

29

(3. 6)

3. 1. 2 ЭБЖ-115 қимасын анықтау

ЭБЖ-115 бойынша өтетін толық қуатты анықтаймыз:

S ЛЭП = ( Pр . зав + Δ Ртр . гпп ) 2 + Qэ 2, кВа

(3. 7)

S

лэп

( 8213 + 61, 41 ) 2 + 2281, 232

= 8708, 63 кВА

Бір желімен өтетін есептік ток:

Ip =

S

2 ⋅ 3 ⋅ Uн

, А ;

(3. 8)

Апатты режим тогы:

Ip =

8708, 63

2 ⋅ 3 ⋅ 110

= 22, 86 А

Iав=2∙Iр, А

Iав=2∙22, 86=45, 71 А.

(3. 9)

Токтың экономикалық тығыздығы бойынша сым қимасын анықтаймыз:

FЭ =

Iр

jэ

, мм 2

(3. 10)

F Э =

22, 86

1

= 22, 86 мм2

мұнда jэ=1 А/мм2 Тм=6000 сағ кезіндегі алюминии сымдарындағы

токтың экономикалық тығыздығы[6, П1. 2 кесте] .

АС -70, Iдоп=265А [9] х0=0, 444 Ом/км, r0=0, 428 Ом/км [2, 7. 1 кесте]

маркалы сымды таңдаймыз. Таңдалған сымдарды рұқсат етілген ток бойынша

тексереміз. Есептік тогы келесідей болған кезде:

Iдоп>Iр ; [265A>22, 86A]

Апатты режим кезінде:

Iдопав>Iав ; [344, 5A>45, 71A]

Iдопав =1, 3∙Iдоп ;

Iдопав =1, 3∙265=344, 5A

ЭБЖ - гі электрэнергиясының шығындары:

ΔWлэп = 2 ⋅ (3 ⋅ Ip2 ⋅ R ⋅ 10 − 3 ⋅ τ) , кВт∙сағ