Құю - механикалық зауытын электрмен жабдықтау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 72 бет
Таңдаулыға:

Аннотация

Бұл дипломдық жұмыстың мақсаты құю-механикалық зауытын

электрмен жабдықтау болып табылады. Дипломдық жұмыстың жоспарына

келесі сұрақтар кіреді: технологиялық процестің сипаттамасы, электрлік

жүктеменің есебі, қорек көзінің жүйесін таңдау және он ы үлестіру, қысқа

тұйықталу токтарын есептеу, электржабдықтау сұлбасын дауындау.

Электржабдықтау жүйесі сенімділік пен экономдық талаптарды

қанағаттандырады. Дипломдық жұмыста өміртіршілік қауіпсіздігі мен

экономикалық бөлім қарастырылды.

Аннотация

Целью данного дипломного

работы

является электроснабжение

литейно -механического завода. Содержание дипломного проекта включает в

себя следующие вопросы: описание технологического процесса, расчет

электрических нагрузок, выбор системы питания и распределения, расчет

токов короткого замыкания, разработка схемы электроснабжения.

Система электроснабжения удовлетворяет требованиям надежности и

экономичности. В дипломной работе были расмотрены безопасность

жизнидеятельности и экономическая часть.

Annotation

The aim of the following graduation papir is to supplly the Foundry and

Mechanical Plant. The contents of the project includes the following questions: the

description of technological process, account of electrical capacities, choice of the

power supply system and distribution, account of currents of short circuit and check

of the equipment, development of the circuit of electrosupply, account of relay

protection, questions of self-start of electric motors.

The system of electrosupply satisfies to the requirements of reliability and

profitability. As a capstone project sections were examined for life safety and

economic part.

Мазмұны

Кіріспе

1

1. 1

1. 2

2

2. 1

2. 2

2. 3

2. 4

3

3. 1

3. 2

3. 3

3. 4

3. 5

3. 6

4

4. 1

4. 2

4. 3

4. 4

4. 5

4. 6

4. 7

4. 8

4. 9

6

6. 1

6. 2

6. 3

7

7. 1

7. 2

7. 3

Құю-механикалық 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

Зауыттың бойынша электр жүктемесінің нақтыланған есептелуі

Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын таңдау

I нұсқа 35 кВ желі үшін

II нұсқа 10 кВ желі үшін

Қысқа тұйықталу токтарын анықтау

U=35 кВ үшін электрлік жабдықтар таңдау

U=10 кВ үшін электрлік жабдықтар таңдау

II нұсқа 10кВ бойынша шығындарды есептейміз

U>1кВ үшін жабдықтың таңдауы және қысқа тұйықталу тоғын

есептеу

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

тұйықталу тоқтарды есептеу

Ажыратқыштарды таңдау

Цех трансформаторларына сөндіргіш жүктемесі

Кабельдерді таңдау

СҚ таңдалынған кабельдерді тексеру

ДББП-ға кабельдер таңдау

Картограмманы есептеу

Ток тансформаторларын таңдау

Кернеу трансформаторын таңдау

Өмір тіршілік қауіпсіздігі

Механикалық цехтағы адамға әсер ететін зиянды және қауіпті

факторларға талдау жасау

Механикалық цехтағы жарықтандыру жүйесіне(табиғи және

жасанды) есеп жүргізу

Автоматты өрт сөндіру жүйесін есептеу

Экономикалық бөлім

Электр энергиясымен жабдықтаудың сыртқы сұлбасының

тиімділігінің техника-экономикалық дәлелдемесі

Инвестициялық жоспар

Финансты-экономикалық тиімділіктің инвестициялық

көрсеткіштері

Қорытынды

Қысқартулар мен белгіленулер тізімі

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Қосымша А (Зауыттың жарықтық жүктемесі)

Қосымша Б (Зауыттың жарықтық және күштік жүктемесі)

Қосымша В (Зауыт бойынша электр жүктемесінің дәл есептелуі)

Қосымша Г (Цех бойынша күштік жүктемелерді есептеу)

Кіріcпe

Элeктр энeргeтикacы бір ғacыр бойы жaлпы ұлттық монополия

cияқты дaмып жұмыc жacaуды. Бұрынғы одaқтың әрбір рecпубликacы

бірыңғaй энeргeтикaлық жүйeгe интeгрaциялaнғaн eді. 1991 жылы

бірыңғaй энeргeтикaлық жүйecіндe жәнe элeктр энeргeтикacындa

дeцeнтрaлизaция жәнe дeзинтeгрaция процecі бacтaлды, оcығaн бaйлaныcты

бұл caлaдa рeформaлaу процecі жүйecі бacтaлды. Оcығaн қaрaмacтaн элeктр

энeргияcы бұрыңғыдaй eң әмбeбaп энeргия түрі болып қaлaды. Элeктр

энeргияcы хaлық шaруaшылығының бaрлық caлacындa тeхникaлық aлғa

бacудың нeгізі болып кeлeді.

Элeктр

энeргияcы нeгізгі тұтынушылaрынa мынaлaр жaтaды:

өнeркәcіп орындaры, aуыл шaруaшылығы, көліктeр, қaлa мeн aуылдaрдың

комунaлдық шaрушылығы. Оcығaн қaрaмacтaн элeктр энeргияcының ceкceн

процeнттeн acтaмын өнeркәcіп объeктілeрі тұтынaды.

Элeктр энeргияcы хaлық шaрушылығының бaрлық caлacындa

қолдaнылaды, әcірece элeктржeтeгінің әртүрлі мeхaнизмдeрі үшін, aл

кeйінгі жылдaры әртүрлі элeктротeхнaлогиялық құрылғылaр үшін, оның

ішіндe элeктротeрмиялық жәнe элeктроcвaркaлық құрылғылaрдa,

элeктролиздa, мaтeриялды элeктроұшқұндық жәнe элeктродыбыcтық

өңдeудe, элeктробояудa жәнe т. б.

Жaлпы өнeркәcіптeгі үлкeн тобын

жeтeктeрдің мeхaнизмдeрі құрaйды, олaр хaлық шaруaшылығының бaрлық

caлacындa қолдaнылaды: көтeру-трaнcпорттық мaшинaлaрдa, топтық-

трaнcпорттық жүйeдe, компрeccорлaрдa, нacоcтaрдa, жeлдeткіштeрдe.

Элeктрлік энeргия тұтынушылaрының өз cпeцификaлық

eрeкшeліктeрі болaды, оcығaн бaйлaныcты элeктрмeн жaбдықтaуғa

төмeндeгідeй тaлaптaр қойылaды: қорeк көзінің ceнімділігі, элeктр

энeргияcының caпacы, жeкeлeгeн элeмeнтeрді caқтaу жәнe қорғaу.

Өнeркәcіптік кәcіпорындaрдың элeктр жaбдықтaу жүйecін жобaлaп жacaу

жәнe қолдaнудa тeхнико-экономикaлық жaғынaн дұрыc кeрнeуді тaңдaу,

элeктрлік жүктeмeні aнықтaу, қоcaлқы трaнcформaторлaрдың қуaтын жәнe

caнын, олaрдың caқтaндырғыштaрын, кeрнeуді рeттeу тәcілдeрін жәнe

рeaктивті қуaты қaлпынa кeлтіру жүйecін тaңдaу қaжeт.

Элeктр энeргияcы цeхтық тaрaтудa шaғын бөлгіш құрылғылaр кeңінeн

қолдaнылaды, қоcaлқы cтaнциялaр жәнe күштік тоқтық жeлілeр дe

қолдaнылaды. Бұл ceнімді жәнe жeңіл тaрaту жүйecін жacaйды, оcының

aрқacындa үлкeн көлeмдe жeлілeр мeн кaбeльдeр үнeмдeлeді.

Aвтомaтикaның жeтілдірілгeн жүйecі кeңінeн қолдaнылaды, cонымeн қaтaр

өнeркәcіптік кәcіпорындaрдың элeктр жaбдықтaу жүйecіндe бeлгілі бір

элeмeнтeрдің қaрaпaйым жәнe ceнімді caқтaндырғыш құрылғылaры бaр.

1 Құю-механикалық зауытын электрмен жабдықтау

1. 1 Зауыттағы технологиялық процессі

Құю өндірісі - өнімі құйылған түрдегі ерітпе қорытпасы, яғни құйма

болып табылатын өнеркәсіптің бірден бір саласы.

Құйынды өндіру барысында қолданылатын формалар 2-ге бөлінеді: бір

жолғы құмды және қабатты өздікқатаюшы формалар. Бір жолғы формалар

модельді комплект пен опока арқылы дайындалады. Модельді комплект өздік

құю моделінен тұрады, оның қызметі болашақ құйындының құю формасын

дайындау, және құю стержендері стерженді жәшіктерді дайындауға арналған.

Олар ішкі немесе сыртқы күрделі құйынды бөлшектерін дайындауды жүзеге

асырады. Модельдер толтырылған формалық қоспа опока енгізілетін модельді

плиталардан тұрады.

1. 1 сурет - Завод жұмыс барысында

Заводтың незігі өніміне компрессорларға арналған гильзалар мен

автомобильді поршендер жатады. Гильзалардың жұмысы барысында олардың

қабырғалары үлкен қысымдармен сыналады, сондықтан гильзалар жеткілікті

түрде мықты болу тиіс. Олардың ысқылауға ұшылайтын қабаттары міндетті

түрде жоғары төзімділікке, беріктікке және температуралық диформацияларға

қарсы тұра алу тиіс.

Бұндай гильзалардың ерекшеліктеріне қабырғаларының аз жуандығы,

үлкен диаметрі және ұзындығын жатқызуға болады.

Гильзаларды дайындау сыртқа тебуші метал құю арқылы немесе

машиналық қалыпқа құмды козғалмайтын формада құю арқылы жүзеге

асады. Заводта қолданылатын тебуші метал құюдың қозғалмайтын құю

формасынан артықышылықтары келесідей:

1) ішкі қабатпен салыстырғанда сыртқы қабаттың жоғары дәлдігі

қамтамасыз етіледі;

2) металдың жоғары тығыздығы және оның дайындаманың ұзындығы

бойынша біртектілігі;

3) құйындының жоғары дәлдігі себептес, механикалық өңдеудің көлемі

азаяды;

4) құю системасы қоспағанда металдың шығына азаяды;

5) бірретті формалар мен формалық матералдарға шығындар азаяды.

Автомобильді поршендердің басты мақсаты- поршен мне цилиндр

арасындағы қатынасты герметикалық, олардың қозғалыстарын қамтамасыз

ету.

Поршенді сақиналардың құйынды дайындамасы- майлықтар(маслоты) .

Майлылықтың формасы мен көлемінің жөнділігі оның тебуші метал құюды

алу болып табылады. Сыртқы және ішкі диаметрлерінің әдібі 4-тен 10 мм-ге

дейін.

Ремонт-механикалық цех ремонтты және қондырғыларды техникалық

қызмет көрсетуді жүзеге асырады.

1. 2 сурет- Технологиялық өндіріс сұлбасы

Құрылыс цехі өнімді құрастыру, жинақтау жұмысын атқарады. Сорғылау

суды айдап қотаруға арналған. Компрессорлар орны ауаны айдауды жүзеге

асырады.

1. 2 Жобаға берілген мәліметтер

1. Зауыттың бас жобасының сұлбасы.

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

3. Қоректендіруді қуаты 600 МВА ЖЭО арқылы жүргізуге болады. Жылу

электр орталығының 10, 5 кВ шинасындағы қысқа тұйықталу қуатының мәні

400 МВА. Жылу электр орталығында кернеуі 10, 5/37 кВ, қуаттары 40МВА екі

бөлек жұмыс істейтін трансформаторлардан тұратын көтергіш қосалқы

станция бар.

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

5. Зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді.

1. 1 кесте - Зауыттың электр жүктемелері

2 Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

2. 1 Жарықтандыру 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 жарықтандырудың орташа қуатына тең деп қабылданады және

келесі формулалар бойынша есептеледі:

PPO = K CO ⋅ PУО , кВт,

QPO = tg ϕ 0 ⋅ PPO , квар,

(2. 1)

(2. 2)

мұнда, Кco - жарықтандыру жүктемесінің активті қуаты бойынша

сұраныс коэффициенті. Сұраныс коэффициенті ( Кco ) цехтың түріне

байланысты анықтамалардан алынады.

tg ϕ о - жарық қондырғысының белгілі cosφ мәнімен анықталатын

реактивті қуат коэффициенті (ДРЛ және люмминисценті лампа үшін cosφ мәні

0, 9-ға тең, сәйкесінше tgφ=0, 5. ) ;

P

- цех бойынша жарықтандыру қабылдағыштардың орнықты қуаты.

PУO = ρ 0 ⋅ F , кВт,

(2. 3)

мұнда, F - зауыттың жалпы планы бойынша анықталатын өндіріс

ғимаратының аймағы:

Fцех. терр. = F1 + F2 + F3 + . . . + Fn,

2

(2. 4)

(2. 6)

мұнда, ρ о -1м2 келетін меншікті есептік қуат, кВт. Бұл шама ғимараттың

түріне тәуелді.

Барлық есептік берілулер мен мәндер 2. 1 -“Жарықтандыру жүктемесін

есептеу” кестесіне енгізіледі.

2. 1 кесте - Жарықтық жүктемені есептеу

2. 2 Зауыт бойынша 0, 4 кВ электрлік жүктемелерді есептеу

Зауыт цехтары бойынша кернеуі 1кВ-қа дейінгі электр жүктемелерді

есептеу «РТМ 36. 18. 32-92» бойынша жүргізіледі. Цехтар бойынша күштік

және жарықтану жүктемелерді есептеудің нәтижелері 2. 2кестеге “Кернеуі 0, 4

кВ зауыт цехтары бойынша күштік жүктемелерді есептеу” енгізілген.

Электр қабылдағыштар топтары үшін ең жүктелген ауысымдағы орташа

активті және реактивті жүктеме есептеледі:

Рсм=Ки∙ΣРн ,

Qсм=Pсм∙tgφ ,

мұндағы, Ки - қолданыс коэффициенті;

tgφ - қолданыс коэффициенті.

Электр қабылдағыштардың эффективті саны:

(2. 7)

(2. 8)

nэ =

2 ⋅ ∑ Pн

Pн . макс .

(2. 9)

Электр қабылдағыштардың есептік активті және реактивті қуаттары:

Pp=Kр∙Pсм ,

мұндағы, Кр -есептік коэффициент.

Цех трансформаторларының саны мен қуатын

(2. 10)

таңдау келесі

факторларды ескеріп, технико-экономикалық есептеулер жолмен

шығарылады: тұтынушыларды электрмен қамдау сенімділігінің

категориялары; 1кВ-қа дейінгі реактивті жүктемені компенсациялау; қалыпты

(нормалы) және авариялы режимдерде трансформатордың аса жүктемелу

қабілеті; жүктеме графигі бойынша трансформаторлардың тиімді жұмыс

режимдері.

Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей

цех трансформаторлардың минималды саны:

N Tmin =

Pp0, 4

K 3 × SHT

+ ∆N,

(2. 11)

мұнда, Рp0, 4- суммалық есептік активті жүктеме, кВт;

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

Қорытынды

470, 4

173, 1

501, 24

2. 2 - кестенің жалғасы

2. 2 - кестенің жалғасы

2. 2 - кестенің соңы

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

реактив қуатын компенсациялау

Цех трансформаторларының саны мен қуатынанықтау 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= 6728, 9кВт;

Qp0, 4= 6900, 06квар;

Sp0, 4= 9637, 89кВА.

Литейно-механикалық зауыты 2 категориялы тұтынушыларға жатады,

зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді; сондықтан трансформатордың жүктелу

коэффициенті Кзтр=0, 75. Трансформатор қуатын

қабылдаймыз.

Sнтр=2500кВА тең

S уд =

Sp0, 4

F цехов

(2. 9)

Sуд =

9637, 89

23715

≈ 0, 4

Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей

цех трансформаторлардың минималды саны:

N Tmin =

Pp0, 4

K 3 × SHT

+ ΔN

(2. 10)

мұнда Рр 0, 4 - жинақты есептік активті жүктеме;

кз - трансформатордың жүктелу коэффициенті;

Sнт - трансформатордың келісілген номиналды қуаты;

∆N - жақын бүтін санға дейін қосылғыш.

N Tmin =

6728, 9

0, 75 × 2500

+ 0, 42 = 4

ТМ3-2500-10/0, 4 трансформаторын таңдаймыз. Трансформаторлардың

таңдалған саны бойынша кернеуі 1 кВ-қа дейінгі желіге трансформаторлар

арқылы берілетін ең көп реактивті қуатты анықтайды:

19

Q1= (1, 1Nmin

з р 0, 4

, квар

(2. 11)

Q1= (1, 1⋅ 4 ⋅ 2500 ⋅ 0, 75) 2 − (6728, 9) 2 = 4773, 29 ◊

QЭ

Q1

10 кВ

0, 4 кВ

Pp0, 4; Qp0, 4

QНБК

2. 1 сурет - орынбасу сұлбасы

0, 4 кВ шиналарындағы реактив қуаты балансының шартынан Qнбк

мәнін анықтаймыз:

Q нбк + Q1 = Q p0, 4

(2. 12)

Q нбк 1 = 6900, 06 − 4773, 29 = 2126, 77 квар

Әр трансформаторға келісетін бір конденсаторлар батареясының қуатын

анықтаймыз:

Q НБКТП =

Q НБК1

N Т

, квар

(2. 13)

Q НБКТП =

2126, 77

4

= 531, 69 квар

Жоғарыда табылған мәндерге сәйкес УКБН-0, 38-550-50У3 типті

конденсаторлық батареясынтаңдаймыз. Содан кейін 2. 3 кестеге енгіземіз. Бұл

кестеде

цехтар

ТҚС-ларына төменвольтті жүктемелерді орналастыру

көрсетілген.

20

2. 3 кесте - Төменвольтті жүктемелерді ТҚС бойынша орналастыру

К

0

0

21

Қорытынды

9, 37

308

2754, 9

4132,

Qнбк-ды қуаттарына пропорционал ТҚС-ларға орнатамыз.

Бастапқы берілгені:Qр 0, 4 = 6900, 06квар;

ТҚС1, 3:QрТП1, 3=3045квар

Q р нбк =

нбк 1 р ТП 1 , 3

Qр 0 , 4

, квар

(2. 14)

Q р нбк =

2126, 77 ⋅3045

6900, 06

= 939 квар

Нақтыреактивтіқуаты: QфТП1, 2=2·550=1100квар

Ал компенсацияланбаған қуаты келесіге тең:

Qнеск = QрТП 1, 2 − QФТП 1, 2 квар

(2. 15)

Q неск = 3045 −1100 = 1945 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

ТМН-2500-10/0, 4 трансформаторын таңдаймыз:

UВН=10 кB,

∆Pхх = 3750 Вт,

Uнн=0, 4 кB,

∆Pкз=24000 Вт,

Iхх = 0, 8 %, Uкз = 6 %.

ТҚС 1:Кз=0, 78, N=4

ΔРт = (ΔΔхх + ΔPкз ⋅ К з 2 ) ⋅ N

(2. 16)

I %

100

U %

100

(2. 17)

22

ΔРт = ( 3750 + 24000 ⋅ 0 , 782 ) ⋅ 2 = 39, 75 кВт

ΔQт = (

0, 8

100

⋅ 2500 +

6

100

⋅ 2500 ⋅ 0 , 782 ) ⋅ 2 = 236, 67 квар

ТҚС 2:Кз=0, 81, N=4

ΔРт = ( 3750 + 24000 ⋅ 0 , 812 ) ⋅ 2 = 41. 35 кВт

ΔQт = (

0, 8

100

⋅ 2500 +

6

100

⋅ 2500 ⋅ 0 , 812 ) ⋅ 2 = 256, 67 квар

Трансформаторлардың жалпы шығындары:

Σ Δ Р = 39, 75+41, 35=81, 14кВт;

Σ Δ Q = 236, 67+256, 67=493, 34квар

2. 4. 2 Синхронды қозғалтқыштардың есептік қуатын анықтау

РнСД =630кВт; cosϕ = 0, 85;

NСД =4; кз = β = 0, 85.

СҚ үшін есептік қуаттарын анықтайық:

Р

рСД

н СД

⋅ N

СД

⋅ к з , кВт

(2. 18)

рСД

= Р

рСД

⋅ tg ϕ, квар

∠

Q

∇⊗

рСД

(2. 19)

= 630 ⋅ 4 ⋅ 0, 85 = 2142 ℜ∫

= 2142 ⋅ 0, 62 = 1328, 49 квар

2. 4. 3 ДББП пештерінің есептік қуатын анықтау

№-5 цехтың ДСП-6т 6 тонналық пешінің паспорттық мәліметтері:

Трансформатор ЭТЦДК-5000/10-74УЗ

Sном=2800 кВА, сosφ=0, 85, Кз=0, 73, tgφ=0, 62, N=4.

Р

рДСП

= Sн ⋅ N ⋅ к з ⋅ cosϕ, кВт

(2. 20)

Q

⊗∇∉

= ∠

⊗∇∉

⋅ tg ϕ, ◊

(2. 21)

23

Р

Q

рДСП

рДСП

= 2800 ⋅ 4 ⋅ 0, 73 ⋅ 0, 85 = 6949, 6 кВт

= 6949, 6 ⋅ 0, 62 = 4308, 75 квар

2. 4. 4 ДББП пештерінің трансформаторындағы шығынды анықтау

∆ РТРДСП = 2% ⋅ S НОМ

∆Q∠⊗∇∉ = 10% ⋅ S ⊆∈⊂

∆∠∠⊗∇∉ =0, 02·2800·4=224 кВт

∆Q ТРДСП =0, 1·2800·4=1120 кВар

(2. 22)

(2. 23)

2. 4. 5 10 кВ БТҚС

шиналарындағы

реактив

қуатының

компенсациясын есептеу

2. 2 суретінде көрсетілген орынбасу сұлбасын құрамыз.

Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланған есептелуі 2. 5 кесте

түрінде келтірілген.

Завод бойынша жүктеме

р

Мұндағы: Ко=0, 95БТҚС әр шинасына жүктемелердің бір уақытта

қосылу коэффценті Ко=f(Ки, nприс) ; Ки= 0, 8, nприс=8

QЭ

10 кВ

QBБК

Pp0, 4; Qp0, 4

24

N4

QHБК

Qрез

0, 4 кВ

2. 2 сурет -орынбасусұлбасы

Резервті қуат:

Qрез=0, 15· (Qр0, 4+ΔQтр+Qрдсп+ΔQтрдсп) ; (2. 24)

Qрез=0, 15· (4693, 97+493, 34+4308, 75+1120) =1593квар.

Энергожүйеден келетін қуат:

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

Qэ =0, 25· (6356, 64+81, 14+2142+6949, 6+224) =4031, 41квар.

(2. 25)

ЖККБ қуатын реактив куаты балансының шартынан анықтаймыз:

QВБК=Qрдсп+(Qр0, 4-Qнбк. фак) +Qрез+ΔQтп+ΔQтпдсп-Qэ +Qрсд ;

QВБК=4308, 75+4693, 97+1593, 32+493, 34+1120-4031, 41+

+1328, 49=9585, 78квар

ДББП-ға жеке компенсация жасаймыз:

QВБКДСП=4*1350=5400 квар

Шиналарға QВБК:

QВБК=2*2250=4500 квар

Жоғары кернеулі батарей конденсатордың түрлері:

УКРЛ(П) 56-10, 5-1350-450У3

УКРЛ(П) 56-10, 5-2250-450У3

25

(2. 26)

2. 5 - кесте - Зауыт бойынша жүктемелердің нақтыланған есептелуі

26

2. 5- 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.

Қоректендіруді қуаты 600 МВА ЖЭО арқылы жүргізуге болады. Жылу

электр орталығының 10, 5 кВ шинасындағы қысқа тұйықталу қуатының мәні

400 МВА. Жылу электр орталығында кернеуі 10, 5/37 кВ, қуаттары 40МВА екі

бөлек жұмыс істейтін трансформаторлардан тұратын көтергіш қосалқы

станция бар.

Энергожүйе подстанциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 5 км. Зауыт

екі ауысыммен жұмыс істейді.

Зауыт электржабдықтауының нұсқаларын технико-экономикалық

салыстыру жасау үшін екі нұсқа қарастырайық:

1. I нұсқа -ЭБЖ37 кВ;

2. IIнұсқа - ЭБЖ10, 5 кВ

3. 1 I нұсқа 35 кВ желі үшін

27

10 кВ

Т1

В1

Т2

В2

35 кВ

В4

Р1

В6

Т3

В8

В3

В5

Р2

В7

Т4

В9

10 кВ

3. 1 сурет - Электрмен жабдықтау сұлбасының I нұсқасы

3. 1. 1. I нұсқа. 35кВ үшін БТҚС трансформаторын таңдау

БТҚС трансформаторын таңдаймыз:

р

р

Pp=Pзав*Ко =15753, 38*0, 95=14965, 71кВт

Таңдалған БТҚС трансформаторының паспорттық белгілері[2] :

ТДНС -1/35 Sн=10кВА, Uкз=7, 5%,

(3. 1)

Uвн=38, 5 кВ,

ΔPхх=14, 5 кВт,

Uнн=10, 5 кВ,

ΔPкз=65 кВт,

Iхх=0, 8%,

Бағасы 12, 35 млн теңге

Жүктелу коэффициенті:

Kз =

S p

2⋅S нТр

28

(3. 2)

Kз =

15499, 18

2⋅1

= 0, 77

Трансформаторлардағы қуаттың шығыны:

Активті:

ΔPТГПП = 2 ⋅ (ΔΔ Рхх

+ ΔР

кз

(3. 3)

ΔPТГПП = 2 ⋅ ( 14, 5 + 65 ⋅ 0 , 772 ) = 106 , 08 кВт

Реактивті:

ΔQ

 I

100

U 

(3. 4)

ΔQ

= 2 ⋅( 0, 8 ⋅1 + 7, 5 ⋅1 ⋅ 0, 772 ) = 1049, 35 квар

100 100

Трансформаторлардағы энергияның шығындары.

Екі ауысымдық жұмыс кезінде Твкл=4000сағ. Тмакс=2500сағ. сонда,

максималды шығындар уақыты:

τ = (0, 124 +

τ = (0, 124 +

Тм 2

2500 2

1

(3. 5)

Трансформаторлардағы актив қуатының шығындары:

ΔW=2∙(ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙τ ∙Kз2) ;

ΔW= 2·(14, 5·4000+65·1225, 31·0, 772) =210443, 22 кВтсағ

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

(3. 6)

S

S

лэп

лэп

=

( Рр ⋅ Ко + ΔРтг пп ) 2 + Q э 2 ;

( 15753, 38 ⋅ 0 , 95 + 106 , 08 ) 2 + 4031, 412

(3. 7)

= 15601, 64кВА

29

Бір желімен өтетін есептік ток:

Ip =

15601, 64

2 ⋅ 3 ⋅ 35

Ip =

= 128, 83 А

S

2 ⋅ 3 ⋅ Uн

, А ;

(3. 8)

Апатты режим тогы:

Iа = 2 ⋅ I p , A

(3. 9)

Iа =2·128, 83=257, 67 А

Токтың экономикалық тығыздығы бойынша сым қимасын анықтаймыз:

F =

128, 83

1, 3

= 99, 1 мм 2

F =

Iр

j

, мм 2 ;

(3. 10)

мұнда j=1, 3А/мм2Тм=2500 саг кезіндегі алюминий сымдардағы токтың

экономикалық тығыздығы[5, 205б. ] :

Сымдыкоронирлеу шарты бойынша аламыз, АС -120, Iдоп=390А.

Таңдалған сымдарды рұқсат етілген ток бойынша тексереміз.

Есептік тогы келесідей болған кезде:

Iдоп>Iр ; [390A>128, 83A]

Апатты режим кезінде:

Iдопав>Iав ; [507A>257, 67A]

Iдопав =1, 3· Iдоп;

Iдопав =1, 3·390=507 A

ӘЖ - гі электрэнергиясының шығындары:

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

ΔWлэп = 2(3 ⋅128, 832 ⋅1, 12 ⋅1225, 31) = 136662, 47кВт ⋅ саг

мұнда R=r0·L= 0, 249·4, 5=1, 12Ом,

30

(3. 11)

(3. 12)

және r0=0, 249 Ом/км - қимасы 120мм2 болат-алюминий сымның

меншікті кедергісі, l=4, 5 км - желі ұзындығы, хо=0, 41 Ом/км.

3. 2 II нұсқа 10 кВ желі үшін

10, 5 кВ

В1

ЭБЖ-10 кВ

Р1

В3

В2

Р2

В4

В5

3. 2 сурет - Электрмен жабдықтау сұлбасының I нұсқасы

3. 2. 1 ЭБЖ-10 кВ бойынша өтетін толық қуатты анықтаймыз:

р

Бір желімен өтетін есептік ток:

Ip =

15499, 18

2 ⋅ 3 ⋅ 10

= 447, 42А

Апатты режим тогы:

Iа=2·447, 12=894, 84 А

31

Токтың экономикалық тығыздығы бойынша сым қимасын анықтаймыз:

Fэ =

447, 42

1, 3

= 344, 17мм 2

мұнда j=1, 3 А/мм2 Тм=2500сағ кезіндегі алюминий сымдардағы токтың

экономикалық тығыздығы[5, 199б. ]

3*АС -120/19 сымын таңдаймыз :Iдоп=375А. [5. 292б]

Таңдалған сымдарды рұқсат етілген ток бойынша тексереміз.

I

доп

≥ I р

(3. 13)

1125 А ≥ 447, 42 А

1, 3Iдоп ≥Iав

(3. 14)

[1462, 5A>894, 84A]

ЭБЖ-гі электрэнергиясының шығындары:

ΔWлэп = 2 ⋅ 3 ⋅ 447, 47 2 ⋅ 0, 369 ⋅ 10 −3 ⋅ 1225, 31 = 537181, 29кВт ⋅ с аг

мұнда R=4, 5∙0, 246/3=0, 369 Ом,

х0=0, 346*4, 5/3=0, 12Ом

және r0=0, 246 Ом/км - қимасы 120мм2 кпроводтың меншікті кедергісі,

l=4, 5 км - желі ұзындығы

3. 3 Қысқа тұйықталу тоқтарын анықтау

3. 3. 1. І нұсқа. 35 кВ үшін қысқа тұйықталу тоғын анықтау

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

32

К1

К2

Хс

35 кВ

Хлэп

35 кВ

Хтгпп

10 кВ

жүктем

е

3. 3 сурет - Орынбасу сұлбасы

Жүйе трансформаторы: ТД-4/35[6]

Sн. тр. =40 МВА

Uвн =38, 5кВ

Uнн =10, 5кВ

Pкз=1700кВт

Pхх=360кВт

Uхх=8. 5%

Iхх=0, 4%

Бағасы: 20 млн теңге

Аппараттарды таңдау алдында алмастыру сұлбасын (3. 3 сурет)

құрамыз және о. е-де қысқа тұйықталу тогын есептейміз.

Sб=600 МВА;

Uб=37 кВ.

Базисті токты табамыз:

⊃ б =

600