Блоктардың электрлік сұлбалары
4
5
6
7
Аңдатпа
Бұл диплом жобасының тақырыбы қуатты КЭС - тің басты электр
сұлбасын жобалау. Диплом жұмысында басты сұлба жобалауына қатысты
мәселелер мен сұрақтар қарастырылды, бірнеше басты электр сұлба
жобаланып, сәйкес бір нұсқасы таңдалды, таңдалған басты электр сұлба
техника - экономикалық талдаудан өтті, қысқа тұйықталу тоқтары
есептелінді, электротехникалық құралдарды таңдалды,
техникалық
қауіпсіздік пен жобаның экономикалық тиімділігіне байланысты мәселелер
қарастырылды.
Аннотация
Темой данного дипломного проекта является разработка главной схемы
электрических присоединении мощных КЭС. В данном дипломном проекте
рассмотрены вопросы разработки главной схемы, произведена разработка
нескольких вариантов главных схем, сделан выбор и техника - экономическое
обоснование главной схемы, расчет токов короткого замыкания, выбор
токоведущих частей и коммутационной аппаратуры, раздел затрагивающий
вопросы безопасности жизнедеятельности, расчет экономической
эффективности проекта.
Annotation
It theme project of diploma to design strong condensation main chart
electricity the station of electricity. Diploma work main chart designs touching
question and question examined, main electric chart is designed some,
corresponding one variant chose, the chosen main electric chart technique -
economic discusses passes, short shorting replete man set off, electrical engineering
means chose, technical safety and project economic efficiency associate question
examined.
8
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...6
1 КЭС - тің басты сұлбасын өңдеудегі негізгі сұрақтар ... ... ... ... ... ... ... ... 7
2 Басты сұлбаны таңдауға әсер етуші критериилер ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
2.1 Электр станцияныңсұлбаларына қойылатын талаптар ... ... ... ... ... 8
2.2Сұлба таңдауға әсер етуші факторлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...9
3 Жылу конденсациялық электр станцияларының сұлбалары ... ... ... ... ... ... .. .10
4 Басты сұлбалардың нұсқаларын салыстыруда шығынды бағалау тәсілдері.15
5 Электрлік бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
5.1 КЭС - тің құрылымдық сұлбасын және негізгі қондырғыны таңдау17
5.2 Нұсқаларды техника - экономикалық салыстыру ... ... ... ... ... ... 24
5.3 Қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .26
5.4 Тоқ жүргізуші бөліктерді таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... 34
5.5 Ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдау ... ... ... ... ... ... ... . .38
5.6Бақылау өлшеу аспаптарын таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..39
5.7 Тоқ трансформаторларын таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...43
5.8 Кернеу трансформаторларын таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ..46
6 Өмір тіршілік қәуіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .46
6.1
Электр қондырғыларын пайдалануда
зиянды және қауіпті
факторлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
6.2 Трансформаторлардағы шудың деңгейін бағалау және есептеу ... ...49
6.3 Электр бөлмелерінде автоматты өрт сөндіру (спринкерлік) жүйесін
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..54
7 Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
7.1 Жалпы мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..62
7.2 Капиталдық салымның анықтамасы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...63
7.3 Жөндеу эксплуатациялық қызмет көрсетудегі шығын есебі ... ... ...65
7.4 Электр энергиясын өндірудің өзіндік құны ... ... ... ... ... ... ... ... 66
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..69
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70
9
Кіріспе
Басты электрлік сұлба деп электр энегиясын өндіру, тарату және
түрлендіруде оның негізгі элементтері арасында байланысқан электрлік және
трансформаторлық қосылыстар сұлбасын айтады. Басты электрлік сұлба
негізгі электр жабдығын және электр қондырғысының эксплуатациялық
қасиеттерін анықтайды. Сондықтан "басты электрлік сұлба"ұғымын электр
қондырғысының өзіне аударады. Бұдан шығатыны басты электрлік сұлбаны
жобалауды қондырғының өзін жобалау деп түсінеміз.
Жобалау процесі кезінде негізгі 3 сатыны бөліп көрсету керек:
1. Электр станциясын жобалау тапсырмасы энергожүйенің даму
сұлбасынан тұрады және өзіне ішкі мәліметті қосады (тұрған жері, түрі,
станцияның тағайындалуы және оның негізгі берілген параметрлері); отын
және сумен жабдықтау көзі; станцияның жұмыс режимдері, оның жүктемелері
және ЭЭС - ның жүктеме графигіндегі орны; станцияның ЭЭС - на қосылу
сұлбасы және оның берілгендері.
2. Электр станциясының техникалық жобасы - бұл негізгі жобалау
шешімдерін көрсететін жобалау құжаттарының жиынтығы.
Электр станциясының техникалық жобасының құрамына кіретіндер:
төлқұжаты, станцияның техника - экономикалық негізделуі, сметасы,
технологиялық, электротехникалық және құрылыстық бөлімі бойынша
жобалау құжаттары, электр станциясының жалпы жоспары, көлік, электр
станциясының құрылыс ұйымы және мемлекеттік тұрғын үй құрылысы.
3. Электр станциясының жұмыстық жобасы - бұл монтаждық -
құрылыстық жұмыстар іске асырылатын есептеулері және жұмыстық
сызбалары бар түсіндірмелі жазбалар жиынтығы.
Қиын комплексті ұсынылған шарттардан электр қондырғысының басты
сұлбасын таңдуға әсер етуші,сұлбаларға қойылатын негізгі талаптарды бөліп
көрсетуге болады:
1. Қолданушылардың электрмен жабдықтау сенімділігі;
2. Жаңғырту және кеңейту мүмкіндігі;
3. Жөндеу жұмыстарын өткізуге бейімделуі;
4. Электрлік схемасының оперативті иілгіштігі;
10
1 КЭС - тің басты сұлбасын өңдеудегі негізгі сұрақтар
Жобалау - бұл әлі іске аспаған жобаның берілген талаптарға сай
сипаттама процесін құру. Тапсырманың көп факторлығы, олардың мағыналы
капиталды сыйымдылығы және шешімнің алдын ала қабылдануы электр
энергетикасы (электр станциялары, қосалқы станциялар және электрлік
тораптар) жобасын жобалаудағы ерекшелігі болып табылады.
Сондай - ақ электр станциясының мақсатты құрылуын дәлелдеу үшін
ұйымдық, қаржылық, әлеуметтік комплексті, экологиялық және техникалық
тапсырмаларды шешу қажеттілігі. Шығындар көптеген елдерде айтарлықтай
генерендірілген қуаттарды енгізумен байланысты. Электр станцияларда және
ірі қосалқы станцияларда салудың жалғастыру мерзімдері жобалаушыларды
болашақта кеңейтуді есепке алып отырып қабылдауға мәжбүрлейді. Осындай
талаптарда жобалау бастапқы мәліметтер анық емес және жобаны оның
көптеген қасиеттерін ескере отырып комплексті қарастыруға базалануға тиіс.
Осындай тәсілдің реализациясы шешім қабылдаудың иерархиялық жүйесіне
әкеледі, мұнда перспективті және нақты жобалау сатылары бар.
Станциялардың және қосалқы станциялардың электрлік
қосылыстарының басты сұлбалары анықталған түрде өз арасында бірге жұмыс
істейтін электрлік қондырғының (генераторлардың, куштік және өлшеуіш
трансформаторлардың, жинақтаушы шиналардың, коммутациялық
аппараттардың және т.б.) жиынтығын көрсетеді.
Электрлік станцияларды, қосалқы станцияларды жобалауды электр
энергетикалық жүйе бөліміне сәйкес сұлбаны жөндеу жақын 10 - 15 жылға
алға жасалуы тиіс. Бұл схеманы өңдеу кезінде нұсқалар реті туады, олар
техника - экономикалық көрсеткіштер бойынша құруға және талдауға тиіс.
Бұл алдын ала жұмыс негізінде осы және басқа станцияның, қосалқы
станцияның техникалық жобасына тапсырма беру, оларда келесі берілгендер
болады:
станцияның орнатылған қуаты;
жобаның технологиялық бөлімінде қабылданған (турбо немесе гидро
агрегаттары, генератор жұптары) бірліктік қуаты, түрлері және негізгі
энергетикалық қондырғының параметрлері;
агрегаттарды жұмысқа енгізу кезегі;
станцияның жұмыс режимі (жобаланған станцияның тәуліктік график
жүйесіндегі орны);
жобалаудың жылдық кезеңі бойынша электрлік жүктемелер, олардың
сипаттамасы (максималдық және минимальдық тәуліктік графигі, қуат
коэффициенттері, максималдық жүктемені қолданудың жылдық сағат саны);
кернеу сатысы бойынша жүктемені бөлу;
жобаланған станцияға жалғасқан торап сұлбасы, жыл бойынша
жалғанған желі саны көрсетілді, олардың бағыты және жіберілген қуаттар;
жүйеден ҚТ тогы бойынша берілгендер; жобалау кезінде есепке алынуы тиіс
11
ерекше талаптар;
Тапсырма материалдарын басқара отырып, сонымен қатар
технологиялық
жобалау нормасымен (ТЖН), станциясының басты
схемасының нұсқасын генератор, трансформатор (трансформатордың өзіндік
мұқтаждығын қосқанда) қуаттары, кернеудің барлық сатысындағы ТҚ - ның
жинақтаушы шиналары, жинақтаушы шиналарға қосылуға арналған желілер,
коммутациялық аппараттар, тоқ шектегіш реакторлар және т.б. көрсетеді және
оны инженер - жобалаушы белгілейді. Нұсқалар саны нақты талаптарға сай
анықталады.
Ары қарай ҚТ тоқтарын есептеу және ажыратқыштар таңдау қажет.
Мұндай есептеулер сұлбаның әрбір нұсқасына орындалуы тиіс, себебі ҚТ
тоқтары ажыратқыштүрін және ТҚ бағасын анықтайды.
Сұлбаның болжамды нұсқалары ушін транформаторлардағы жылдық
энергия шығынын анықтайды, себебі жоғалған энергия бағасы экономикалық
үнемдеудің көрсеткіштерінің бірі болып табылады.
2 Басты сұлбаны таңдауға әсер етуші критериилер
2.1 Электр станцияның сұлбаларына қойылатын талаптар
Электр станцияның, қосалқы станцияның сұлбаларына қойылатын
талаптарды қондырғының өзіне қойылған талар ретінде түсіну керек, өйткені
сұлба қондырғының эксплуатациялық қасиеттерін және негізгі электрлік
құрылғыны анықтайды. Бұл талаптар жобалау сатысына және техникалық
жобалау нормасын жинақтауға қойылады, және келедей келтіріледі:
энегожүйедегі қосалқы станцияның, станцияның жұмыс
талаптарының, болатын режімдерінің электрлік сұлбасына, сонымен қатар
станцияның технологиялық сұлбасына сәйкестігі;
эксплуатацияның ынғайлылығы, ал нақты түрде: сұлбаның
қарапайымдылығы және көрнектілігі, режім өзгеруіне байланысты қайта
қосылудың аз көлемі, электрлік құрылғының жөндеуге қол жетімділігі;
генераторларды, трансформаторларды, желілерді эксплуатацияға
кезекті енгізу есебімен электрлік бөлімнің қайта құруға қол жетімділігі;
экономикалық мақсатты көлемде қондырғының автоматизациялану
мүмкіндігі;
жеткілікті, ақталған экономикалық сенімділік деңгейі.
Сонғы талап түсіндіруді қажет етеді. Сенімділік орнатылған
эксплуатациялық көрсеткіштерді анықталған шектерде мағыналы уақытта
сақтап, берілген функцияларды орындауды, яғни жобаның қасиетін (құрылғы
элеметтерін, элеметтер қатарындағы жүйені, толық электр қондырғының өзін)
көрсетеді. Жоспарланған графикке сәйкес торапқа қуат беру қасиетін
(қабілеттілігін), қазіргі орнатылған нормативтерге сәйкес шекті электр
энергиясының сапасын сақтай отырып, тұтынушыларды электр энергиясымен
жабдықтауын электр станциясының, қосалқы станциясының сенімділігі деп
12
түсінеміз. Санаулы түрде жобаның сенімділігін мына көрсеткіштер
қатарынан: таңдалған және анықталған жобаның ерекшелегін есепке ала
отырып, оның эксплуатация шартымен және қабыл алмаудың салдарынан,
яғни жұмыс істеу қабілетінің бұзылуымен бағалайды. Қабыл алмауды
кездейсоқ жағдай ретінде қарастырады. Сәйкесінше сенімділікке талдау жасау
үшін математиканың ықтималдық теориясын қолданады.
Электрлік қосылыстардың басты
сұлбасы станцияның (қосалқы
станцияның) электрлік бөлігінің негізгі қасиеттерін анықтайды. Толық
көрсетсек: қуатты берудің сенімділігі, капитал салымы, эксплуатациялық
шығындар (энергия шығынын қосқанда), электр қондырғысының жөндеуге
бейімділігі, техникалық қызмет көрсетудің ынғайлылығы және қызметкердің
қауіпсіздігі, электр қондырғысын жайғастырудың тиімділігі, станцияны
алдағы уақытта кеңейту мүмкіндігі, апаттан соң функциональды қалыпқа
келтірілуі. Басты сұлбаның қарапайымдылығы және көрнектілігі оперативті
және жөндеуші қызметкердің қателік жібермей жұмыс жасауымен
анықталады.
Басты сұлбаның тиімді нұсқасы техника - экономикалық салыстару
арқылы немесе барлық басты сұлбаның нұсқаларымен, немесе әрбір ТҚ - ның
сұлбасымен анықтайды.
2.2 Сұлба таңдауға әсер етуші факторлар
Басты сұлбаны таңдау және негіздеу нормативті құжаттарды тіркелген
техникалық талаптарды есепке ала отырып жүргізіледі. Алайда таныс фактіні
белгілеу қажет, тіпті бірдей бастапқы мәліметтер болсада, техника -
экономикалық негіздеуде есептік талаптың вариациясы осы немесе басқа
сұлбаның конъюктерлік тиімділігі көп кездеспейді. Бұл шешім қабылдауды
қиындатады.
Басты сұлбаны таңдауға көптеген факторлар саны әсер етеді. Олардың
маңыздысы болып табылатындар:
- электр қондырғысының түрі (электр станциясы, қосалқы станциясы)
және оның энергожүйедегі мағынасы;
- торапқа іргелес сұлбалар және олардың даму келешегі;
- электр қондырғысының
орналасуы
жүктемелік түйініне,
тығыздығына, өсу қарқынына және жүктеме сипатына қатысты;
- ішкі және жүйе аралық байланыстардың жіберу қабілеттілігі;
- қосылыстар саны;
- қолданылғын құрылғының параметрлері;
- сұлба элеметтерінің сенімділіктікті жалғасуы;
- жат көлемдер өлшемі және олардың бағасы;
- ҚТ тоғының саны;
электрлік және магниттік өрістің ықпалынан қызметкерді қорғау;
электр қондырғысын эксплуатациялау тәжірибесі.
Басты сұлбаны негіздеу нақты талаптарға тәуелді болуы мүмкін қолда
жүргізілуі немесе берілген шектеулердің жоқтығы. Бірінші жағдайда сұлбаны
13
таңдауда альтернативтер болмауы мүмкін. Солайша электр станциясындағы
құрылғыдан бас тарту және қайсібір энергожүйедегі ПА жұмыс тәсілі
генерендірілген қуаттарды түсіруге әкеледі. Оның бөлігі уақыттың алғашқы
кезінде басқа электр қосылыс жүйесінің агрегаттарымен компенсацияланады,
жекеше алсақ, біріншілік реттеу есебімен. Қуатты динамикалық тастау
қорытындысынан сонғы толық бөлінумен олардың параллельді жұмысы
бұзылуы мүмкін. Бұл осылай аталатын жүйелік апаттардың соңында
экономикалық нәтижесі жақсы болмауы мүмкін. Элект қосылыстың жұмыс
істеуін қамтамасыз ету үшін динамикалық беріктілікке есептеу жүргізіледі
және энергожүйенің параллельді жұмысының беріктілігін сақтау талабы
бойынша генерендірілген қуаттың максималды жіберілетін тастап жіберуі
ΔРдоп анықталады. Сұлбаларды анықталған есептік тоқтаулар кезінде, олардың
элементтерінің максималдық тастап жіберуі ΔРдоп мәні ΔРмакс генерендірілген
қуаттың максималды мәнінен аз болатындай етіп таңдауға тырысады. Бұл
берілген талап басқалар,а қарағанда қатты талап болып табылады.
Шектеу болмаған жағдайда негізіне көбінесе қарапайым, экономикалық
тиімді, техникалық талаптарға сай нұсқа алынады. Сұлбаны қиындату техника
- экономикалық негіздеу барында жүзеге асырылады. Осылайша рациональды
сұлбаларды нақтылы талаптарды ескере отырып, саналы түрде таңдау қажет.
3 Жылу конденсациялық электр станцияларының сұлбалары
300, 500, 800 және 1200 МВт қуатты агрегаттары бар жылу
конденсациялық станциялары автономды бөліктер - блоктар қатарынан
орындалады.
Блоктардың электрлік сұлбалары. Келесі сұлбалар қолданысқа ие:
а)
сұлбада, генератор Г тікелей жоғарлатқыш трансформаторға
қосылған, яғни ешқандай коммутациялық аппаратсыз (3.1, а - сурет).
Генератор мен жоғарлатқыш трансматор
T1
арасында төмендеткіш
трансформатор Т2 арқылы өзіндік мұқтаждық (ӨМ) жүйесі блогына қуат
бөлігін іріктеу үшін тармағы қарастырады.
Зақымдану мүмкіндігі
трансформатор зақымдану мүмкіндігіне қарағанда көп байқалатын, қосымша
аппаратты орнату блок сенімділігін түсіретін тармақты сонымен қатар
ажыратқышсыз соңында қосады. Ажыратқыштарды тек қана жоғарлатқыш
трансформатордың жоғары кернеулі жағында және өзіндік мұқтаждық
трансформаторының төменгі кернеулі жағында қарастырады.
Блокты жұмысқа қосу үшін жоғары немесе орта кернеулі жинақтаушы
шинаға қосылған пускалы резервті Т3 трансформаторы арқылы ӨМ жүйесін
электр энергиясымен қамтамасыз ету керек. Блок пускі келесі тәртіппен
жүргізіледі. Ажыратқыш блогы өшірулі және ӨМ жұмыстық трансформаторы
ажыратқышы кезінде ӨМ жүйесінің сәйкесінше секцияларына пускалы
резервті трансформатор қосады және жұмыстық машиналардың электр
қозғалтқышын жібереді. Қыздыру және турбинаны бұру бір уақытта жүзеге
асады. Агрегат айналу жиілігі қалыпты мәнге жеткен кезде, генератор
14
қоздырылуы, синхронизациялануы және қосылуы мүмкін, яғни энергожүйенің
электрлік торабымен қосылаған. Енді блокты жаймен жүктеуге, ӨМ - тың
жұмыстық трансформаторын қосуға және пускалы резервті өшіруге болады.
Бокты тоқтату процессі керісінше ретпен ағады. ӨМ жүйесі жұмыстық
трансформатордан пускалы резервтіге ауысып қосылуы тиіс, себебі блок
өшкен соң жұмыстық машина бір бөлігі өзінің жұмысын жалғастыруы қажет.
Осы блоктан соң жүктелуі, жинақтаушы шинадан ажыратылуы және
генератор қацта қозуы мүмкін болады.
Қарастырылып отырған сұлбаның кемшілігі: ӨМ жүйесі қайта
қосылғанда пуск процесі кезінде және блок тоқтағанда; блоктың жылу
механикалық бөлігі зақымданғанда жоғары кернеулі ажыратқыш көмегімен
өшірілуі керек, мұнда ТҚ сақиналы типті болғаны жөн себебі осындай кезде
ТҚ - ның қалыпты жұмысы бұзылмайды. Егер генератордағы ажыратқышты
қарастырсақ көрсетілген кемшіліктер жойылуы мүмкін;
б) ажыратқышы бар генератор сұлбасы (3.1, б - сурет), бұл
эксплуатацияда ынғайлы, себебі блок пускінің процесінде ӨМ жүйесі басты
трансформатор және генератор ажыратқышы өшірулі кездегі ӨМ жұмыстық
трансформатор арқылы станцияның жинақтаушы шинасынан энергиямен
қамтамасыз етіледі. Агрегат айналу жиілігі қалыпты мәнге жеткен кезде,
генератор синхронизациялануы және өз ажыратқышымен қосылуы мүмкін.
Блоктың жылу механикалық бөлігі зақымданғанда генератор
ажыратқышы өшуге бейім болады. Блоктың электрлік бөлігі зақымданғанда
ғана генератор қайта қоздырылуы және блок жинақтаушы шинадан өшірілуі
қажет. Сонымен бірге ӨМ жүйесі ӨМ резервті трансформаторына ауысып
қосылуы қажет.
Генератор ажыратқыштары өшіру қабілеті бар және сәйкесінше
номиналды тоғы бар жүктеме ажыратқыштарымен ауыстырылуы мүмкін.
Мұндай ажыратқыштар комплексті түрде айырғыштарымен, жерге тұйықтау
құрылғысымен және өлшегіш тоқ және кернеу трансформаторларымен бірге
қойылады;
в) жоғары кернеулі 500 кВ және одан жоғары станцияларда біріктірілген
(қосарланған) блоктар сұлбасы қолданыс алды (3.1, в - сурет), мұнда екі
блокты агрегат ортақ ажыратқыш арқылы станцияның жинақтаушы шинасына
қосылған. Мұндай сұлба бағасы жоғары жоғары кернеулі ажыратқыштар
санын азайтуға мүмкіндік береді. Алайда, сонымен бірге екі генераторды
өшіре алу қасиетін ескеру керек. Зақымданған генератор өшірілген соң,
олардың бірінің жұмысы орнына тез келуі мүмкін. Біріктірілген блоктарды
қолдану мүмкіндігі жүйенің қуаттылығымен, нақтырақ айтсақ, оның апаттық
резервімен анықталады.
Экономикалық пайдалылығы сенімділіктің
көрсеткіштік есебімен бағаланады және кернеуге және торап сұлбасына,
агрегаттар жұмысының режіміне және басқа да факторларға байланысты;
г) кейбір станцияларда 3.1, г, в - суреттерінде көрсетілген сұлба
қолданыс алды, мұнда қосарланған блок ауалық желімен қосылған (генератор
блогы - трансформатор - желі, қысқартсақ ГТЖ) және жақын маңдағы
15
қосалқы станцияның жинақтаушы шинасына қосылған. Мұндай сұлбада
блоктың жоғары кернеуін ажыратқышпен дистанционды басқару мүмкіндігі
қарастырылған, ол станциядан өатысты үлкен қашықтықта орналасқан. КСРО
- да және шет елдерде барлық блоктары ГТЖ сұлбасы бойынша орындалған
және жақын маңдағы қосалқы станцияға қосылған станциялар бар. Мұндай
сұлбалар ҚТ тоғын шектеуге және генерендірілген қуатты нақтылауға
мүмкіндік береді.
Сұлбаның техника
-
экономикалық пайдалылығы
сәйкесінше есептеуге сәйкес тексерілуі тиіс.
Қарастырылып отырған электр станциясының түрі көп жағдайда
кернеудің екі сатысында өңделген энергияны торапқа береді, нақты айтсақ:
330, 500, 750 кВ және орта кернеулі торап - 110, 150, 220 кВ, мәніндегілер көп
кездеседі. Тораптың сұлбасының номиналды кернеуін, жинақтаушы шинаға
қосылған желі санын таңдау сұрақтарын жүйенің даму жобасында шешіледі.
Станцияның электрлік сұлбасын жобалаған кезде жоғары және төменгі
кернеулі ТҚ арасында блоктарды бөлу және олардың арасындағы байланыс
туралы сұрақ туады. Бұл сұрақтар блоктың бірлік қуатына тәуелділігінен
бөлек және жоғары және орта кернеулі торап жүктемесімен шешіледі.
а - генератор ажыратқышы жоқ; б - генератор ажыратқышы бар; в -
жоғары кернеулі ортақ ажыратқышы бар қосарланған блок; г - ГТЖ
3.1 сурет - Екі сатылы номиналды кернеуі бар КЭС - ның
принципиальды сұлбасы
Көбінесе кеңінен таралғандары, жоғары және орта кернеудің
жинақтаушы шиналары автотрансформатор арқылы байланысқан сұлбалар
(3.2, а - сурет). Мұндай сұлбаларда блоктар қуаттың қайту тоқтары аз болуы
үшін өз арасында жоғары және орта кернеу ТҚ - на бөлінген болуы тиіс.
16
Осы немесе басқа бағытта байланысқан автотрансформатор арқылы
берілетін қуат, торап жүктемесі өзгеруі салдарынан станцияның жұмыс істеу
қуаты, қалыпты сұлбаның бұзылуынан және басқа себептерден өзгереді.
Айрықша ауыр жағдайларда осы немесе басқа бағытта жіберілетін
максмалдық қуат автотрансформатордың номинальды қуатына сәйкес келуі
тиіс. Байланыстың келесі нұсқалары қолданысқа ие болған: а) бір үш фазалы
толық қуатты автотрансформатормен; б) әр қайсы жіберілетін қуаттың
жартысына есептелген екі автотрансформатормен (олар ортақ немесе бөлек
ажыратқыштар арқылы жинақтаушы шиналарға қосылған болуы мүмкін).
Байланыстың нұсқасын таңдау электр станцияның режімін, жоғары және орта
кернеу жүйклері бөлігін қуаттың жекелік резервін, энергожүйенің даму
преспективі және байланыс сенімділігін есепке ала отырып жасалуы тиіс.
Әдетте автотрансформатор байланыс қуаты блок қуатынан асып түспейді.
Автотрансформатордың төменгі кернеу обмоткасы ӨМ резервті
трансформаторына қосылуға қолданылуы мүмкін.
Энергожүйелерде екі кернеулі станциялар бар, оларда жоғары және орта
кернеу ТҚ арасында бөлінген блоктар бар, бірақ ол құрылғыларды
байланыстыратын автотрансформатор жоқ.
Станцияның екі бөлігінің
байланысы қосалқы станциялардағы торап арқылы жүзеге асады (3.2, б -
сурет). Мұндай сұлбалар талаптар кезінде мүмкін және пайдалы, яғни торап
сұлбасы және желінің жіберу қабілеті станцияның режіміне сәйкес келеді.
Кейбір блокты электр станцияларында 200 және 300 МВт бірінші екі
блоктарға арналған жоғарлатқыш трансформатор ретінде
автотрансформаторлар қолданылады, солайша жоғары және төменгі кернеу
ТҚ байланысына қолданылады (3.2, в - сурет). Мұндай сұлбаларда
автотрансформатордың номинальды қуаты бұлай таңдалуы тиіс, төменгі
кернеу обмоткасының қуаты Sн.ном генератор қуатына Sг.ном, MB А сәйкес келуі
Sн.ном = Sат.ном ∙ Кт = Sг.ном
(3.1)
Осылайша типтік қуат коэффмциенті бірліктен аз,
автотрансформатордың номинальды қуаты генератор қуатынан асып түседі.
Қарастырылатын сұлбада (3.2, в - сурет) автотрансформаторлар төменгі
кернеу обмоткасына, жоғары кернеу жинақтаушы шиналарына қосылған
генератор қуатын жіберу мүмкін және қосымша қуатты, бір ізбен жүруші
обмоткалар шектеулі қуатты, орта кернеу шинасынан жоғары кернеу
шинасына (1 режим) жіберу. Автотрансформаторлар сонымен қатар орта
кернеу жинақтау шинасына жоғары кернеу жинақтаушы шинасына жібере
алады, бірақ олар орта кернеу жинақтау шинасына жоғары кернеу
жинақтаушы шинасына бір уақытта қосымша қуатты жібереді (2 режим),
сондықтан автотрансформатордың ортақ обмоткалары қайта жүктеледі.
17
а - автотрансформаторлар арқылы байланыс; б - торап арқылы
байланыс; в - блокты жоғарлатқыш автотрансформатор арқылы байланыс; г -
төмендеткіш автотрансформатор арқылы байланыс
3.2 сурет - Екі сатылы номиналды кернеуі бар КЭС - ның
принципиальды сұлбасы
Қарастырылып отырған сұлбаның кемшіліктері келесідей бекітіледі.
Автотрансформаторлар өлшемі, массасы және бағасы анағұрлым жоғары
алынады. Жағдайлар қатарына параллельно қосылған екі үш фазалы
автотрансформаторларды бірге немесе бір фазалы автотрансформаторлар
тобын орнатуға тура келеді. ҚТ тоғы орта кернеу шиналарына, сонымен қатар
автотрансформатор байланыс схемасы төменгі кернеу жағында үлкенірек
болады. Сондықтан 500 МВт блокты станцияларда және жоғарлатқыш
трансформаторларды пайдалы емес ретінде автотрансформаторларды қолдану
қажет.
Сәйкесінше улкен емес жүктеме кезінде жоғары қуатты станцияларда
орта кернеу торабы және оның дамуының келешегі беогісіз. Орта кернеуде
тұтынушыларды электрмен жабдықтау үшін блок бөліктерін бөлу пайдалы
емес. Бұл тұтынушыларды электрмен жабдықтау жоғарғы кернеу
жинақтаушы шинасына қосылған (3.2, г - сурет) сәйкес қуатты төсендеткіш
автотрансформатор арқылы қамтамасыз етілуі мүмкін.
18
4 Басты сұлбалардың нұсқаларын салыстыруда шығынды бағалау
тәсілдері
Дұрыс деп есептелетін шешімді таңдауда және негіздеде құрылысы,
кеңейтілуі, қайта құрылуы және электр құрысғысын қайта жабдықталуы
жобаның міндетті атрибуты болып табылады. Шешім қабылдау кезінде оның
іске асырылу бағасы есепке алынады. Оның бағасы екі негізгі көрсеткішке
базаланады: өндіріс құру үшін капиталдық салымға К және өндіріс өнімінің
шығынына И.
Жеке жағдайларда капиталдық салымды бір жолғы бір реттік шығын
ретінде, ал өндіріс шығынын жылдық шығын ретінде қарастырады. Бір
мезгілде берілген техникалық шектеулердің рамкасына жататын құрамды
шығын көрсеткіші бойынша салыстырылып отырған нұсқаларда айтарлықтай
айырмашылыұ болуы мүмкін.
Сұлбаның әр нұсқасы бойынша электр станциясына қуат берудің
капиталдық шығындары байланыс автотрансформаторының және блоктық
трансформатордың есептік бағасын, жоғары кернеу ТҚ ажыратқышының
ұяшық бағасын, генератор шынжырындағы ажыратқыш ұяшығының бағасын
және ӨМ резервтік трансформаторының есептік бағасын есепке алына
отырып анықталады. Трансформаторлар мен автотрансформаторларды ТҚ
шинасына бір ажыратқыш арқылы қосу шартты түрде қабылданады.
Өткен жүз жылдықтағы 40 - шы жылғы бір уақыттағы және бір жылдық
шығынды құру үшін өтімділік мерзімі ретінде белгілі көрсеткіш енгізілді
Tок = dKdИ
(4.1)
Ол техникалық параметрінің шексіз аз мәнінің өзгерісі dx кезінде бірлік
уақыттағы шығын dK шексіз аз өсуінің бір жылдық шығын dИ шексіз аз
өсуіне қатынасын көрсетеді. Бұл жағдайда TОK шығын басқа түрінің
экономикалық үнемді етіп, бір түрінің шығыны артық жұмсалуының
компенсациялау мерзімі болып табылады.
Практикалық есептеуде сонымен бірге (4.1) өрнек қолданылады
Tок = ΔКΔИ = (К2 - К1) (И1 - И2)
(4.2)
мұнда К1 и И1 - капиталдық салым және бірінші нұсқадағы шығын;
К2 и И2 - сондай, бірақ екінші нұсқада.
(4.2) физикалық мағынасы - бұл мерзім, осы мерзім ішінде қосымша
капиталдық салымдар өндірістің экономикалық шығынымен орны
толтырылады. Егер орнын толтырудың нормативтік мерзімі шамасы берілген
немесе белгілі болса, онда TОK - ның ТН - нан алынған мәнін салыстыру
нұсқаларды салыстырудың экономикалық эффективтілігін анықтау орнын
толтыру тәсілі бойынша жүргізіледі .
(4.2) формула нұсқаларды тек жұптап салыстыруға мүмкіндік береді.
19
Нұсқалар саны үлкен болғанда, оларды шығынның кему және капиталдық
салымның арту қатарымен саралауға тура келеді. Ары қарай нұсқаларды
ретпен және жұптау қойып экономикалық тиімдісін таңдайды, яғни
нормативті сатып алу мерзіміне жақын, бірақ одан артық емес, жыл санына
байланысты сатып алынған. Базалық сапаға байланысты қабылданған, барлық
нұсқаның бір нұсқаға қатынасымен анықталған сатып алу мерзімін анықтау
қолдану кезіндегі кең таралған қателіктердің бірі (4.2) болып табылады.
Келесіде (4.2) орнына сатып алу мерзімін есептеудің аяқталған
формасын қолдана бастады, яғни нұсқалар шығын мәні бойынша сараланады,
мұнда үш қосылғыштан тұратын толық жылдық шығын у.е.год электр
қондырғысының орындалу нұсқасын салыстыру экономикалық тиімділік
критерий сапасы ретінде қабылдайды
3 = Кpн + И + У,
(4.3)
мұнда К - жобаланып отырған қондырғының капиталдық салымы;
pн - энергетикада есептеу үшін орнатылған капиталдық
салымның нормативтік эффективтілік коэффициенті;
И - өндірістің жылдағы шығыны;
У - тұтынушыларды электрмен жабдықтаудың бұзылуы және
жүйенің қалыпты жұмысының бұзілу мүмкіндігінен туған, мүмкін болатын
халық - шаруашылықтық залал.
Өндіріс шығыны қондырғы амортизациясына бөлуден, қызмет
көрсетуден және ағымдағы жөндеуден, сонымен қатар жылда
желілерде,реакторларда, трансформаторларда жоғалтқан электр энергиясы
бағасынан құралады.
(4.3) өрнегіде (4.2) - ге тән кемшіліктерден жоқ. З1 арқылы бірінші нұсқа
шығындарын, ал З2 арқылы екінші нұсқаны белгілейміз. Бұл экономикалық
тең болған кезде З1 = З2. Бұл TОK = ТН, ЕНК1 + И1 = ЕНК2 + И2 дегенді білдіреді.
Осыдан И1 - И2 = ЕН(К2 - К1) и ЕН = (И1 - И2)(К2 - К1) = 1TН.
(4.2) және (4.3) формулаларды қолданған кезде капиталдық салымдар
бір уақытта жүзеге асады деп жобаланады. Шындығында бұл тез емес, ал
белгілі бір уақыт аралығында, жағдайлар ретінде құрылыс периодының
жалғасуымен болады. Сонымен қоса оларды сәйкес түріне келтіріп шығын
теңдігін есептеу. Мұндай тәсіл өткен ғасырдағы 50 - ші жылдардың соңына
дейін практикалық есептеулерде қолданылып келді. Жеке алсақ, келесі уақыт
моментіне капиталдық салымның бұрынғы жылдағысын келтіру үшін қиын
проценттік формула ұсынылған болатын.
Kt = K0(l+Eн)t
(4.4)
мұнда К0 - алғашқы капиталдық салым(t = 0); t = 1, 2, 3,.
Мысалға, бірінші жылға келтірілген капиталдық салым К1 = К0 (1+Ен)1
тең, ал екінші жылға К2 = К0 (1+Ен)2 және тағы да басқалар.
20
Ары қарай есептеулерде жоғарыда көрсетілген қысқартылған
капиталдық шығынды есептеу тәсілі қолданылатын болады.
Жоғарыда көрсетілгендер негізінде келесідей қортынды жасауға
болады:
Әлемдік тәжірибеде орны бар электрлік құрылғының техника -
экономикалық нұсқасын салыстырудың методикалық базасын сұрыптау
қабылған шешімнің тиімді критерий сапасы ретінде келтірілген шығынның
белгілі минимумы қабылданғанын көрсетеді;
Электрлік қондырғының қызмет етуінің есептік мерзімінде
келтірілген шығындар шет елдерде кеңінен қолданылады және жеке меншік
формасының өзгеруінде және электр энергетикалық нарықтың либерализация
шарттарында техникалық шешім қабылдаудың тиімділігі негізгі критерий
болып табылады;
Электрлік қондырғының нұсқаларын салыстыруда
барлық
гаммаларды, олардың техника - экономикалық сипаттамасын есепке алудың
қажеті жоқ. Бір экономикалық жүйе координатында электлік қондырғының
бағалы көрсеткіштерін назарға алып кабылдау принципті және маңызды
болып табылады;
келтірілген шығын минимумы бойынша электрлік құрылғының
нұсқасы таңдалады. Оны жабдықтауға және берілген техникалық шектеуді
ұстау жөндеу - эксплуатациялық қызмет көрсетуде келесі эксплуатациялау
кезінде өндірістік процессте максималдық пайда салада жекелік формасынан
тәуелсіз болады;
бұрынғыдай келтірілген шығын қолдану аймағы шектелмеуі тиіс,
электрлік қондырғыға
таңдалған жақталған нұсқа үшін техника
-
экономикалық салыстыру және құрылысты қаржыландыру көзін анықтау,
өндірістің рентабелдік бағасы, инвестицияның сатып алу мерзімі, тариф
келісімі билік органдарымен қарым - қатынас регламентация кезінде
жоспарлы - экономикалық әрекет көрсеткіштерін өздерінен ауыстырмайды,
ал сонымен қатар энергия үнемдейтін технология эффективті енгізілген;
электрлік қосылыс сұлбасысенімсіздігінен экономикалық салдар
жылдағы шығынның бір құраушысынан математикалық күту келтірілген
шығындарды қосады. Электрлік қосылыс сұлбасын таңдауда және негіздеуде
олардың бағасы қиын тапсырма болып табылады.
5 Электрлік бөлім
5.1 КЭС - тің құрылымдық сұлбасын және негізгі қондырғыны
таңдау
Берілген мәндер негізінде КЭС - тің құрылымдық сұлбасының екі
нұсқасы құрылады. Трансформаторлар мен автотрансформаторлар жататын
электр станциясының негізгі қондырғысы таңдалады. Алдағы есептеулер үшін
екі нұсқа ішінен сенімді және экономикалық пайдалы сұлба таңдалады.
21
Берілгені:
Генераторлардың саны және қуаты, МВт - 8x500
Ө.М. шығыны % - 8
Жүйенің Қ.Т. қуаты,МВА Sк.з. - 4000
ОҚТҚ номиналды кернеуі, кВ - 220
ЖҚТҚ номиналды кернеуі, кВ - 500
Жүйемен байланыс желілер саны және ұзындығы nx1, км - 6x250
ОК жүктемеснінің қуаты МВт - 500
Берілген мәндерге сәйкес ТВВ-500-2 типті турбугенератор орнатуға
қолданылады, оның негізгі техникалық берілгендері 5.1 кестеде келтірілген.
5.1 кесте - Турбогенератордың негізгі техникалық берілгендері
ТВВ сериялы турбогенератордың конструктивті ерекшеліктері:
статор орамасын тікелей, өткізгіш едені бойынша ағатын сумен
салқындату;
ротор орамасын тікелей, өзіндік желдету сұлбасы бойынша сутекпен,
ротор мен статор арасындағы саңылаудан газ дуалымен салқындату;
статордың активті болатының салқындатылуы - сутекті;
сутекті салқындатылатын статор орамасының коллекторының
бекітілген конструкциясы;
статор орамасының изоляциясы - үздіксіз, термореактивті,қызуға
төзімділігі F классы;
ротор орамасының изоляциясы - әйнек мата негізінде және жылуға
төзімді лактар, қызуға төзімділігі F
статор жүрекшесінің торцтық зонасы бітірілген конструкциясы.
22 Турбогенератор типі
ТВВ-500-2
Айналу жиілігі, айнмин
3000
Толық номинальды қуат, МВА
588
Номинальдық мәніcosf
0,85
Статордың номинальды тоғы, кА
17
Статордың номинальды кернуі, кВ
20
ПӘК - тің номинальдық мәні, %
98,7
Жоғары өткізгіштік индуктивтік кедергісі xd , ш.б.
0,242
Қоздыру жүйесі
БСВ
Қоздырудың номинальдық тоғы, кА
3,53
Қоздырудың номинальдық кернеуі, кВ
0,474
Статордың салқындату орамасы
Сулы тікелей
Ротордың салқындату орамасы
Сутекті тікелей
5.1 сурет - 1 нұсқа үшін КЭС - тің құрылымдық сұлбасы
5.2 кесте - 1-ші нұсқа үшін қуат балансы кестесі (қалыпты режим үшін)
23
Анықталатын параметр
Жылдың
кезеңі
Уақыты, сағ
Анықталатын параметр
Жылдың
кезеңі
0-8
8-16
16-24
1.G1, G2,G3,G4,G5,G6
генераторының 500 кВ
әрбірінің қуаттарын өндіру,
МВт.
Қыс
Жаз
450
350
500
400
450
350
2. G1, G2, G3, G4,G5,G6
генераторларының
әрбірінің ө.м. жүктемесі,
МВт.
Қыс
Жаз
37,6
29,6
40
32
37,6
29,6
3. G1, G2, G3,G4,G5,G6
генераторларының 500 кВ
тарату құрылғысына
беретін қуаты, МВт.
Қыс
Жаз
2474,4
1922,4
2760
2208
2474,4
1922,4
4.Т1,Т2, Т3, Т4,T5,T6,T7,T8
трансформаторларының
әрбірінен өтетін қуат,
МВт.
Қыс
Жаз
412,4
320,4
460
368
412,4
320,4
5.G7,G8 генераторларының
220 кВ тарату құрылғысына
беретін қуаты(қосындысы),
МВт.
Қыс
Жаз
824,8
640,8
920
736
824,8
640,8
6. 500 кВ және 220 кВ
тарату құрылғыларын
байланыстыратын
автотрансформатордың
қуаты, МВт.
Қыс
Жаз
324,8
290,8
420
386
324,8
290,8
КЭС - тің құрылымдық сұлбасының 5.1 сурет бірінші нұсқасы
құрылады, мұнда блоктық трасформаторлар арқылы 6 турбогенераторқуатты
500 кВ шиналарына, ал қалған 2 турбогенератор 220 кВ шиналарына береді.
500кВ және 220 кВ ТҚ арасындағы байланыс бірфазалы
автотрансформаторлар тобымен іске асырылады.
Турбогенераторларды ТВВ-500-2 ТҚ - на қосу үшін блоктық
трансформаторлар кернеуі және қуаты бойынша таңдалады: ТҚ 500 кВ ТЦ-
630000500 (6 дана), ТҚ 220 кВ ТЦ630000220 (2 дана). Блоктық
трансформаторлардың параметрлері 5.3 кестеде көрсетілген.
ЖКТҚ және ОКТҚ блоктық трансформаторларының максималдық
жүктемесі
Sмакс Sг Sсн
Pген Pсн
cos
500 40
0,85
542 МВА
(5.1)
Блоктық
трансформаторлар
жүктемелік
коэффициент
бойынша
тексеріледі
К заг
Sмакс
Sт
542
630
0,86
(5.2)
5.3 кесте - Блоктық трансформаторлар параметрлері
Жоғары және орта кернеу ТҚ байланысы үшін бірфазалы
автотрансформаторлар тобы (3x267) АОДЦТН-267000500220 қолданылады.
Автотрансформатор байланысының параметрлері 5.4 кестеде келтірілген.
Қалыпты жұмыстық режимдегі асқын тоқ
Sпер
Pген Pсн Pнаг
cos
2 500 2 40 500
0,85
494 МВА
(5.3)
Қуаты 494 МВА асқын тоқ кезінде жүктеме коэффициенті бойынша
тексеріледі
К заг
Sмакс
Sт
494
801
0,62
(5.4)
24 Типі
Uк, %
ΔPк.з, кВт
ΔPхх, кВт
Iх, %
Rт, Ом
Xт, Ом
ТЦ-630000500
14
1300
500
0,35
0,9
61,3
ТЦ-630000220
12,5
1300
380
0,35
0,2
11,6
5.4 кесте - Автотрансформатор байланысының параметрлері
5.2 сурет - 2 нұсқа КЭС - тің құрылымдық сұлбасы
5.5 кесте - 2-ші нұсқа үшін қалыпты режимде қуат баллансы кестесі
25
Анықталатын параметр
Жылдың
кезеңі
Уақыты, сағ
Анықталатын параметр
Жылдың
кезеңі
0-8
8-16
16-24
1 G1,G2,G3,G4,G5
генераторының 500 кВ
әрбірінің қуаттарын өндіру,
МВт.
Қыс
Жаз
450
350
500
400
450
350
2 G1, G2, G3,G4,G5
генераторларының әрбірінің
ө.м. жүктемесі, МВт
Қыс
Жаз
37,6
29,6
40
32
37,6
29,6
3 G1, G2, G3, G4, G5
генераторларының 500 кВ
тарату құрылғысына беретін
қуаты (қосындысы), МВт.
Қыс
Жаз
2062
1602
2300
1840
2062
1602
4 Т1, Т2, Т3, Т4,T5,T6,T7,T8
трансформаторларының
әрбірінен өтетін қуат, МВт.
Қыс
Жаз
412,4
320,4
460
368
412,4
320,4
5 G6, G7, G8
генераторларының 220 кВ
тарату құрылғысына беретін
қуаты(қосындысы), МВт.
Қыс
Жаз
1237,2
961,2
1380
1104
1237,2
961,2
Типі
Uк, %
Pк.з,
кВт
Pхх,
кВт
Iх, %
Типі
ВН-СН
ВН-НН
СН-НН
Pк.з,
кВт
Pхх,
кВт
Iх, %
АОДЦТН-267000500220
11,5
37
23
490
150
0,35
5.5 кестенің жалғасы
6 500 кВ және 220 кВ тарату
құрылғыларын
байланыстыратын
Қыс
Жаз
737,2
611,2
880
754
737,2
611,2
автотрансформатордың
қуаты, МВт.
Құрылымдық сұлбаның екінші нұсқасында 4 турбогенератор блоктық
трансформаторлар арқылы 500 кВ шинасына, 2 турбогенератор 220 кВ
шинасына қуат береді, тұтынушыларды қоректендіру сенімділігін арттыру
үшін қалған 2 турбогенераторлары бір фазалы автотрансформаторлар тобы
арқылы ЖКТҚ - на және ОРТҚ - на қосылған.
Генератордың қуаты мен кернеуіне график тұрғызамыз
Р,МВт
500
450
400
350
қыс
жаз
0
8
16
24
t, сағ
5.3 сурет - КЭС генераторларының қуаттарын өндіру үшін
Р,МВт
460
412
368
320
0
8
16
24
t, сағ
5.4 сурет - 220 кВ-тық тарату құрылғысына беретін қуаты, МВт
26
Р,МВт
40
37,6
32
29,6
0
8
16
24
t, сағ
5.5 сурет - Генератордың өзіндік мұқтаждығы графигі
Турбогенераторларды ТВВ-500-2 ТҚ - на қосу үшін блоктық
трансформаторлар, бірінші нұсқадағыдай, кернеуі және қуаты бойынша
таңдалады: ТҚ 500 кВ үшін ТЦ-630000500 (4 дана), ТҚ 220 кВ үшін
ТЦ630000220 (2 дана). Блоктық трансформаторлардың параметрлері 5.2 -
кестеде көрсетілген.
ЖКТҚ және ОКТҚ блоктық трансформаторларының максималдық
жүктемесі
Sмакс Sг Sсн
Pген Pсн
cos
500 40
0,85
542 МВА
(5.5)
Қуаты 542 МВА асқын тоқ кезінде жүктеме коэффициенті бойынша
тексеріледі
К заг
Sмакс
Sт
542
630
0,86
(5.6)
ЖКТҚ және ОКТҚ байланысы үшін бір фазалы
автотрансформаторлардың екі тобы 1(3x267) АОДЦТН-267000500220
қолданылады. 2генератор қуатты автотрансформатор байланысы арқылы
беретіндіктен, әрбір автотрансформатор байланысы арқылы ағатын
максималдық қуат асқын тоқ жартысына (247 МВА) және генератор берген
қуаттың суммасына тең болады.
27
Sпер
Pген Pсн Pнаг
cos
2 500 2 40 500
0,85
494 МВА
(5.7)
Автотрансформаторлар байланысының жүктеме коэффициенті
К заг
Sмакс
Sт
г
Sт
541 247
801
0,98
(5.8)
5.2 Нұсқаларды технико - экономикалық салыстыру
Нұсқаларды технико - экономикалық салыстыру әр түрлі кернеуде
генераторды бөлуде, генераторлар (трансформаторлар) қуатын анықтауда,
берілген техникалық талартарды бірнеше сұлба қанағатырған кезде ТҚ
сұлбасын таңдауда экономикалық тиімді нұсқаны анықтау мақсатында
анықталады. Есептеуді орындау кезінде ӨМ трансформаторлары мен
генераторларын сатып алуда капиталдық салымды шығарамыз, себебі екі
нұсқада да олардың типтерң бірдей.
Тиімді шешім - материалдық,қаржылық және еңбектік ресурстардың
шығыны минималды болуы кезінде жобаланып отырған объекттің сапасының
талаптарын қанағаттандыратын шешім. Жобаланып отырған электрлік
қондырғының келесі қасиеттері болуы қажет.
1. Үнемділік - бағалы көрсеткіштердің жиынтығымен: капиталдық
салымымен, электр энергиясының жылдық шығын бағасымен, қызмет
көрсетуге және жөндеуге кеткен жылдық шығынмен бағаланады.
2. Сенімділік
-
жобаланып отырған объектінің функциялаудың
анықталған талаптарында берілген функцияны берілген көлемде орындау
қасиеті. Мұндай функция электр станциялары үшін берілген электр
энергиясын көлемін нормаланған сапада шығару болып табылады.
Сенімділіктің сандық бағасы қиын тапсырма болып табылады. Келесі
сенімділік көрсеткіштері кең қолданысқа ие болған: жиілік және станциядағы
генерендірілген қуаттың орташа жылдық ұзақтық шығыны, жиілік және
тұтынушыларды электрмен жабдықтаудың ұзақтығының бұзылуы, жыл
ішінде
жергілікті тұтынушыларға және жүйеге электр энергиясын
жібермеудің математикалық күтілуі. Зақым келтіру бағалы көрсеткіш ретінде
жобаланып отырған объектінің кірісінің сенімсіздігінің түсуінің сенімділіктің
қорытқы көрсеткішін көрсетеді.
3. Қызмет көрсетудің қауіпсіздігі.
4. Эксплуатацияға ынғайлылығы, соның ішінде электрлік қондырғының
режимінің өзгеруіне байланысты қайта қосылудың минимальдық көлемі.
5. Қондырғыны орналастыру ынғайлылығы және т.б.
Үнемділік және сенімділік - негізгі қасиеттері, олар жобаланып отырған
электрлік қондырғыда міндетті түрде болуы қажет.
28S Sпер
5.6 кесте - Капиталдық шығын бойынша нұсқаларды салыстыру
Трансформаторлардағы жылдық энергия шығыны есептелінеді
Sн
2
(5.9)
мұнда ΔРбж - бос жүріс шығыны;
ΔРқт - қысқа тұйықталу шығыны;
Sн - трансформатордың номинальды қуаты;
Sм - трансформатордың максимальдық жүктемесі;
Т - трансформатор жұмысының сағат саны (Т= 8760 сағ.);
τ - Т = 4000 сағ., τ = 2500 сағ., кезінде максимальдық шығынның
сағат саны
ТЦ-630000500 блоктық трансформаторындағы шығын (5.9) формула
бойынша
2
Э 500 8760 1300 2500 4380000 кВт саг
535500
ТЦ-630000220 блоктық трансформаторындағы шығын (5.9) формула
бойынша
2
Э 380 8760 1300 2500 5726970,58 кВт саг
535500
АОДЦТН-267000500220 байланыс автотрансформаторындағы шығын
(5.9) формула бойынша (бірінші нұсқа үшін)
2
Э 150 8760 490 2500 1779930,15 кВт саг
226950
АОДЦТН-267000500220 байланыс автотрансформаторындағы шығын
(5.9) формула бойынша (екінші нұсқа үшін)
2
Э 150 8760 490 2500 2499552,8 кВт саг
226950
29 Трансформатор
Бағасы
Трансформаторлар саны
Трансформатор
Бағасы
1 нұсқа
2 нұсқа
ТЦ-630000500
705 ш.б.
6
4
ТЦ630000220
692 ш.б.
2
2
АОДЦТН-267000500220
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
5
6
7
Аңдатпа
Бұл диплом жобасының тақырыбы қуатты КЭС - тің басты электр
сұлбасын жобалау. Диплом жұмысында басты сұлба жобалауына қатысты
мәселелер мен сұрақтар қарастырылды, бірнеше басты электр сұлба
жобаланып, сәйкес бір нұсқасы таңдалды, таңдалған басты электр сұлба
техника - экономикалық талдаудан өтті, қысқа тұйықталу тоқтары
есептелінді, электротехникалық құралдарды таңдалды,
техникалық
қауіпсіздік пен жобаның экономикалық тиімділігіне байланысты мәселелер
қарастырылды.
Аннотация
Темой данного дипломного проекта является разработка главной схемы
электрических присоединении мощных КЭС. В данном дипломном проекте
рассмотрены вопросы разработки главной схемы, произведена разработка
нескольких вариантов главных схем, сделан выбор и техника - экономическое
обоснование главной схемы, расчет токов короткого замыкания, выбор
токоведущих частей и коммутационной аппаратуры, раздел затрагивающий
вопросы безопасности жизнедеятельности, расчет экономической
эффективности проекта.
Annotation
It theme project of diploma to design strong condensation main chart
electricity the station of electricity. Diploma work main chart designs touching
question and question examined, main electric chart is designed some,
corresponding one variant chose, the chosen main electric chart technique -
economic discusses passes, short shorting replete man set off, electrical engineering
means chose, technical safety and project economic efficiency associate question
examined.
8
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...6
1 КЭС - тің басты сұлбасын өңдеудегі негізгі сұрақтар ... ... ... ... ... ... ... ... 7
2 Басты сұлбаны таңдауға әсер етуші критериилер ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
2.1 Электр станцияныңсұлбаларына қойылатын талаптар ... ... ... ... ... 8
2.2Сұлба таңдауға әсер етуші факторлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...9
3 Жылу конденсациялық электр станцияларының сұлбалары ... ... ... ... ... ... .. .10
4 Басты сұлбалардың нұсқаларын салыстыруда шығынды бағалау тәсілдері.15
5 Электрлік бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
5.1 КЭС - тің құрылымдық сұлбасын және негізгі қондырғыны таңдау17
5.2 Нұсқаларды техника - экономикалық салыстыру ... ... ... ... ... ... 24
5.3 Қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .26
5.4 Тоқ жүргізуші бөліктерді таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... 34
5.5 Ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдау ... ... ... ... ... ... ... . .38
5.6Бақылау өлшеу аспаптарын таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..39
5.7 Тоқ трансформаторларын таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...43
5.8 Кернеу трансформаторларын таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ..46
6 Өмір тіршілік қәуіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .46
6.1
Электр қондырғыларын пайдалануда
зиянды және қауіпті
факторлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
6.2 Трансформаторлардағы шудың деңгейін бағалау және есептеу ... ...49
6.3 Электр бөлмелерінде автоматты өрт сөндіру (спринкерлік) жүйесін
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..54
7 Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
7.1 Жалпы мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..62
7.2 Капиталдық салымның анықтамасы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...63
7.3 Жөндеу эксплуатациялық қызмет көрсетудегі шығын есебі ... ... ...65
7.4 Электр энергиясын өндірудің өзіндік құны ... ... ... ... ... ... ... ... 66
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..69
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70
9
Кіріспе
Басты электрлік сұлба деп электр энегиясын өндіру, тарату және
түрлендіруде оның негізгі элементтері арасында байланысқан электрлік және
трансформаторлық қосылыстар сұлбасын айтады. Басты электрлік сұлба
негізгі электр жабдығын және электр қондырғысының эксплуатациялық
қасиеттерін анықтайды. Сондықтан "басты электрлік сұлба"ұғымын электр
қондырғысының өзіне аударады. Бұдан шығатыны басты электрлік сұлбаны
жобалауды қондырғының өзін жобалау деп түсінеміз.
Жобалау процесі кезінде негізгі 3 сатыны бөліп көрсету керек:
1. Электр станциясын жобалау тапсырмасы энергожүйенің даму
сұлбасынан тұрады және өзіне ішкі мәліметті қосады (тұрған жері, түрі,
станцияның тағайындалуы және оның негізгі берілген параметрлері); отын
және сумен жабдықтау көзі; станцияның жұмыс режимдері, оның жүктемелері
және ЭЭС - ның жүктеме графигіндегі орны; станцияның ЭЭС - на қосылу
сұлбасы және оның берілгендері.
2. Электр станциясының техникалық жобасы - бұл негізгі жобалау
шешімдерін көрсететін жобалау құжаттарының жиынтығы.
Электр станциясының техникалық жобасының құрамына кіретіндер:
төлқұжаты, станцияның техника - экономикалық негізделуі, сметасы,
технологиялық, электротехникалық және құрылыстық бөлімі бойынша
жобалау құжаттары, электр станциясының жалпы жоспары, көлік, электр
станциясының құрылыс ұйымы және мемлекеттік тұрғын үй құрылысы.
3. Электр станциясының жұмыстық жобасы - бұл монтаждық -
құрылыстық жұмыстар іске асырылатын есептеулері және жұмыстық
сызбалары бар түсіндірмелі жазбалар жиынтығы.
Қиын комплексті ұсынылған шарттардан электр қондырғысының басты
сұлбасын таңдуға әсер етуші,сұлбаларға қойылатын негізгі талаптарды бөліп
көрсетуге болады:
1. Қолданушылардың электрмен жабдықтау сенімділігі;
2. Жаңғырту және кеңейту мүмкіндігі;
3. Жөндеу жұмыстарын өткізуге бейімделуі;
4. Электрлік схемасының оперативті иілгіштігі;
10
1 КЭС - тің басты сұлбасын өңдеудегі негізгі сұрақтар
Жобалау - бұл әлі іске аспаған жобаның берілген талаптарға сай
сипаттама процесін құру. Тапсырманың көп факторлығы, олардың мағыналы
капиталды сыйымдылығы және шешімнің алдын ала қабылдануы электр
энергетикасы (электр станциялары, қосалқы станциялар және электрлік
тораптар) жобасын жобалаудағы ерекшелігі болып табылады.
Сондай - ақ электр станциясының мақсатты құрылуын дәлелдеу үшін
ұйымдық, қаржылық, әлеуметтік комплексті, экологиялық және техникалық
тапсырмаларды шешу қажеттілігі. Шығындар көптеген елдерде айтарлықтай
генерендірілген қуаттарды енгізумен байланысты. Электр станцияларда және
ірі қосалқы станцияларда салудың жалғастыру мерзімдері жобалаушыларды
болашақта кеңейтуді есепке алып отырып қабылдауға мәжбүрлейді. Осындай
талаптарда жобалау бастапқы мәліметтер анық емес және жобаны оның
көптеген қасиеттерін ескере отырып комплексті қарастыруға базалануға тиіс.
Осындай тәсілдің реализациясы шешім қабылдаудың иерархиялық жүйесіне
әкеледі, мұнда перспективті және нақты жобалау сатылары бар.
Станциялардың және қосалқы станциялардың электрлік
қосылыстарының басты сұлбалары анықталған түрде өз арасында бірге жұмыс
істейтін электрлік қондырғының (генераторлардың, куштік және өлшеуіш
трансформаторлардың, жинақтаушы шиналардың, коммутациялық
аппараттардың және т.б.) жиынтығын көрсетеді.
Электрлік станцияларды, қосалқы станцияларды жобалауды электр
энергетикалық жүйе бөліміне сәйкес сұлбаны жөндеу жақын 10 - 15 жылға
алға жасалуы тиіс. Бұл схеманы өңдеу кезінде нұсқалар реті туады, олар
техника - экономикалық көрсеткіштер бойынша құруға және талдауға тиіс.
Бұл алдын ала жұмыс негізінде осы және басқа станцияның, қосалқы
станцияның техникалық жобасына тапсырма беру, оларда келесі берілгендер
болады:
станцияның орнатылған қуаты;
жобаның технологиялық бөлімінде қабылданған (турбо немесе гидро
агрегаттары, генератор жұптары) бірліктік қуаты, түрлері және негізгі
энергетикалық қондырғының параметрлері;
агрегаттарды жұмысқа енгізу кезегі;
станцияның жұмыс режимі (жобаланған станцияның тәуліктік график
жүйесіндегі орны);
жобалаудың жылдық кезеңі бойынша электрлік жүктемелер, олардың
сипаттамасы (максималдық және минимальдық тәуліктік графигі, қуат
коэффициенттері, максималдық жүктемені қолданудың жылдық сағат саны);
кернеу сатысы бойынша жүктемені бөлу;
жобаланған станцияға жалғасқан торап сұлбасы, жыл бойынша
жалғанған желі саны көрсетілді, олардың бағыты және жіберілген қуаттар;
жүйеден ҚТ тогы бойынша берілгендер; жобалау кезінде есепке алынуы тиіс
11
ерекше талаптар;
Тапсырма материалдарын басқара отырып, сонымен қатар
технологиялық
жобалау нормасымен (ТЖН), станциясының басты
схемасының нұсқасын генератор, трансформатор (трансформатордың өзіндік
мұқтаждығын қосқанда) қуаттары, кернеудің барлық сатысындағы ТҚ - ның
жинақтаушы шиналары, жинақтаушы шиналарға қосылуға арналған желілер,
коммутациялық аппараттар, тоқ шектегіш реакторлар және т.б. көрсетеді және
оны инженер - жобалаушы белгілейді. Нұсқалар саны нақты талаптарға сай
анықталады.
Ары қарай ҚТ тоқтарын есептеу және ажыратқыштар таңдау қажет.
Мұндай есептеулер сұлбаның әрбір нұсқасына орындалуы тиіс, себебі ҚТ
тоқтары ажыратқыштүрін және ТҚ бағасын анықтайды.
Сұлбаның болжамды нұсқалары ушін транформаторлардағы жылдық
энергия шығынын анықтайды, себебі жоғалған энергия бағасы экономикалық
үнемдеудің көрсеткіштерінің бірі болып табылады.
2 Басты сұлбаны таңдауға әсер етуші критериилер
2.1 Электр станцияның сұлбаларына қойылатын талаптар
Электр станцияның, қосалқы станцияның сұлбаларына қойылатын
талаптарды қондырғының өзіне қойылған талар ретінде түсіну керек, өйткені
сұлба қондырғының эксплуатациялық қасиеттерін және негізгі электрлік
құрылғыны анықтайды. Бұл талаптар жобалау сатысына және техникалық
жобалау нормасын жинақтауға қойылады, және келедей келтіріледі:
энегожүйедегі қосалқы станцияның, станцияның жұмыс
талаптарының, болатын режімдерінің электрлік сұлбасына, сонымен қатар
станцияның технологиялық сұлбасына сәйкестігі;
эксплуатацияның ынғайлылығы, ал нақты түрде: сұлбаның
қарапайымдылығы және көрнектілігі, режім өзгеруіне байланысты қайта
қосылудың аз көлемі, электрлік құрылғының жөндеуге қол жетімділігі;
генераторларды, трансформаторларды, желілерді эксплуатацияға
кезекті енгізу есебімен электрлік бөлімнің қайта құруға қол жетімділігі;
экономикалық мақсатты көлемде қондырғының автоматизациялану
мүмкіндігі;
жеткілікті, ақталған экономикалық сенімділік деңгейі.
Сонғы талап түсіндіруді қажет етеді. Сенімділік орнатылған
эксплуатациялық көрсеткіштерді анықталған шектерде мағыналы уақытта
сақтап, берілген функцияларды орындауды, яғни жобаның қасиетін (құрылғы
элеметтерін, элеметтер қатарындағы жүйені, толық электр қондырғының өзін)
көрсетеді. Жоспарланған графикке сәйкес торапқа қуат беру қасиетін
(қабілеттілігін), қазіргі орнатылған нормативтерге сәйкес шекті электр
энергиясының сапасын сақтай отырып, тұтынушыларды электр энергиясымен
жабдықтауын электр станциясының, қосалқы станциясының сенімділігі деп
12
түсінеміз. Санаулы түрде жобаның сенімділігін мына көрсеткіштер
қатарынан: таңдалған және анықталған жобаның ерекшелегін есепке ала
отырып, оның эксплуатация шартымен және қабыл алмаудың салдарынан,
яғни жұмыс істеу қабілетінің бұзылуымен бағалайды. Қабыл алмауды
кездейсоқ жағдай ретінде қарастырады. Сәйкесінше сенімділікке талдау жасау
үшін математиканың ықтималдық теориясын қолданады.
Электрлік қосылыстардың басты
сұлбасы станцияның (қосалқы
станцияның) электрлік бөлігінің негізгі қасиеттерін анықтайды. Толық
көрсетсек: қуатты берудің сенімділігі, капитал салымы, эксплуатациялық
шығындар (энергия шығынын қосқанда), электр қондырғысының жөндеуге
бейімділігі, техникалық қызмет көрсетудің ынғайлылығы және қызметкердің
қауіпсіздігі, электр қондырғысын жайғастырудың тиімділігі, станцияны
алдағы уақытта кеңейту мүмкіндігі, апаттан соң функциональды қалыпқа
келтірілуі. Басты сұлбаның қарапайымдылығы және көрнектілігі оперативті
және жөндеуші қызметкердің қателік жібермей жұмыс жасауымен
анықталады.
Басты сұлбаның тиімді нұсқасы техника - экономикалық салыстару
арқылы немесе барлық басты сұлбаның нұсқаларымен, немесе әрбір ТҚ - ның
сұлбасымен анықтайды.
2.2 Сұлба таңдауға әсер етуші факторлар
Басты сұлбаны таңдау және негіздеу нормативті құжаттарды тіркелген
техникалық талаптарды есепке ала отырып жүргізіледі. Алайда таныс фактіні
белгілеу қажет, тіпті бірдей бастапқы мәліметтер болсада, техника -
экономикалық негіздеуде есептік талаптың вариациясы осы немесе басқа
сұлбаның конъюктерлік тиімділігі көп кездеспейді. Бұл шешім қабылдауды
қиындатады.
Басты сұлбаны таңдауға көптеген факторлар саны әсер етеді. Олардың
маңыздысы болып табылатындар:
- электр қондырғысының түрі (электр станциясы, қосалқы станциясы)
және оның энергожүйедегі мағынасы;
- торапқа іргелес сұлбалар және олардың даму келешегі;
- электр қондырғысының
орналасуы
жүктемелік түйініне,
тығыздығына, өсу қарқынына және жүктеме сипатына қатысты;
- ішкі және жүйе аралық байланыстардың жіберу қабілеттілігі;
- қосылыстар саны;
- қолданылғын құрылғының параметрлері;
- сұлба элеметтерінің сенімділіктікті жалғасуы;
- жат көлемдер өлшемі және олардың бағасы;
- ҚТ тоғының саны;
электрлік және магниттік өрістің ықпалынан қызметкерді қорғау;
электр қондырғысын эксплуатациялау тәжірибесі.
Басты сұлбаны негіздеу нақты талаптарға тәуелді болуы мүмкін қолда
жүргізілуі немесе берілген шектеулердің жоқтығы. Бірінші жағдайда сұлбаны
13
таңдауда альтернативтер болмауы мүмкін. Солайша электр станциясындағы
құрылғыдан бас тарту және қайсібір энергожүйедегі ПА жұмыс тәсілі
генерендірілген қуаттарды түсіруге әкеледі. Оның бөлігі уақыттың алғашқы
кезінде басқа электр қосылыс жүйесінің агрегаттарымен компенсацияланады,
жекеше алсақ, біріншілік реттеу есебімен. Қуатты динамикалық тастау
қорытындысынан сонғы толық бөлінумен олардың параллельді жұмысы
бұзылуы мүмкін. Бұл осылай аталатын жүйелік апаттардың соңында
экономикалық нәтижесі жақсы болмауы мүмкін. Элект қосылыстың жұмыс
істеуін қамтамасыз ету үшін динамикалық беріктілікке есептеу жүргізіледі
және энергожүйенің параллельді жұмысының беріктілігін сақтау талабы
бойынша генерендірілген қуаттың максималды жіберілетін тастап жіберуі
ΔРдоп анықталады. Сұлбаларды анықталған есептік тоқтаулар кезінде, олардың
элементтерінің максималдық тастап жіберуі ΔРдоп мәні ΔРмакс генерендірілген
қуаттың максималды мәнінен аз болатындай етіп таңдауға тырысады. Бұл
берілген талап басқалар,а қарағанда қатты талап болып табылады.
Шектеу болмаған жағдайда негізіне көбінесе қарапайым, экономикалық
тиімді, техникалық талаптарға сай нұсқа алынады. Сұлбаны қиындату техника
- экономикалық негіздеу барында жүзеге асырылады. Осылайша рациональды
сұлбаларды нақтылы талаптарды ескере отырып, саналы түрде таңдау қажет.
3 Жылу конденсациялық электр станцияларының сұлбалары
300, 500, 800 және 1200 МВт қуатты агрегаттары бар жылу
конденсациялық станциялары автономды бөліктер - блоктар қатарынан
орындалады.
Блоктардың электрлік сұлбалары. Келесі сұлбалар қолданысқа ие:
а)
сұлбада, генератор Г тікелей жоғарлатқыш трансформаторға
қосылған, яғни ешқандай коммутациялық аппаратсыз (3.1, а - сурет).
Генератор мен жоғарлатқыш трансматор
T1
арасында төмендеткіш
трансформатор Т2 арқылы өзіндік мұқтаждық (ӨМ) жүйесі блогына қуат
бөлігін іріктеу үшін тармағы қарастырады.
Зақымдану мүмкіндігі
трансформатор зақымдану мүмкіндігіне қарағанда көп байқалатын, қосымша
аппаратты орнату блок сенімділігін түсіретін тармақты сонымен қатар
ажыратқышсыз соңында қосады. Ажыратқыштарды тек қана жоғарлатқыш
трансформатордың жоғары кернеулі жағында және өзіндік мұқтаждық
трансформаторының төменгі кернеулі жағында қарастырады.
Блокты жұмысқа қосу үшін жоғары немесе орта кернеулі жинақтаушы
шинаға қосылған пускалы резервті Т3 трансформаторы арқылы ӨМ жүйесін
электр энергиясымен қамтамасыз ету керек. Блок пускі келесі тәртіппен
жүргізіледі. Ажыратқыш блогы өшірулі және ӨМ жұмыстық трансформаторы
ажыратқышы кезінде ӨМ жүйесінің сәйкесінше секцияларына пускалы
резервті трансформатор қосады және жұмыстық машиналардың электр
қозғалтқышын жібереді. Қыздыру және турбинаны бұру бір уақытта жүзеге
асады. Агрегат айналу жиілігі қалыпты мәнге жеткен кезде, генератор
14
қоздырылуы, синхронизациялануы және қосылуы мүмкін, яғни энергожүйенің
электрлік торабымен қосылаған. Енді блокты жаймен жүктеуге, ӨМ - тың
жұмыстық трансформаторын қосуға және пускалы резервті өшіруге болады.
Бокты тоқтату процессі керісінше ретпен ағады. ӨМ жүйесі жұмыстық
трансформатордан пускалы резервтіге ауысып қосылуы тиіс, себебі блок
өшкен соң жұмыстық машина бір бөлігі өзінің жұмысын жалғастыруы қажет.
Осы блоктан соң жүктелуі, жинақтаушы шинадан ажыратылуы және
генератор қацта қозуы мүмкін болады.
Қарастырылып отырған сұлбаның кемшілігі: ӨМ жүйесі қайта
қосылғанда пуск процесі кезінде және блок тоқтағанда; блоктың жылу
механикалық бөлігі зақымданғанда жоғары кернеулі ажыратқыш көмегімен
өшірілуі керек, мұнда ТҚ сақиналы типті болғаны жөн себебі осындай кезде
ТҚ - ның қалыпты жұмысы бұзылмайды. Егер генератордағы ажыратқышты
қарастырсақ көрсетілген кемшіліктер жойылуы мүмкін;
б) ажыратқышы бар генератор сұлбасы (3.1, б - сурет), бұл
эксплуатацияда ынғайлы, себебі блок пускінің процесінде ӨМ жүйесі басты
трансформатор және генератор ажыратқышы өшірулі кездегі ӨМ жұмыстық
трансформатор арқылы станцияның жинақтаушы шинасынан энергиямен
қамтамасыз етіледі. Агрегат айналу жиілігі қалыпты мәнге жеткен кезде,
генератор синхронизациялануы және өз ажыратқышымен қосылуы мүмкін.
Блоктың жылу механикалық бөлігі зақымданғанда генератор
ажыратқышы өшуге бейім болады. Блоктың электрлік бөлігі зақымданғанда
ғана генератор қайта қоздырылуы және блок жинақтаушы шинадан өшірілуі
қажет. Сонымен бірге ӨМ жүйесі ӨМ резервті трансформаторына ауысып
қосылуы қажет.
Генератор ажыратқыштары өшіру қабілеті бар және сәйкесінше
номиналды тоғы бар жүктеме ажыратқыштарымен ауыстырылуы мүмкін.
Мұндай ажыратқыштар комплексті түрде айырғыштарымен, жерге тұйықтау
құрылғысымен және өлшегіш тоқ және кернеу трансформаторларымен бірге
қойылады;
в) жоғары кернеулі 500 кВ және одан жоғары станцияларда біріктірілген
(қосарланған) блоктар сұлбасы қолданыс алды (3.1, в - сурет), мұнда екі
блокты агрегат ортақ ажыратқыш арқылы станцияның жинақтаушы шинасына
қосылған. Мұндай сұлба бағасы жоғары жоғары кернеулі ажыратқыштар
санын азайтуға мүмкіндік береді. Алайда, сонымен бірге екі генераторды
өшіре алу қасиетін ескеру керек. Зақымданған генератор өшірілген соң,
олардың бірінің жұмысы орнына тез келуі мүмкін. Біріктірілген блоктарды
қолдану мүмкіндігі жүйенің қуаттылығымен, нақтырақ айтсақ, оның апаттық
резервімен анықталады.
Экономикалық пайдалылығы сенімділіктің
көрсеткіштік есебімен бағаланады және кернеуге және торап сұлбасына,
агрегаттар жұмысының режіміне және басқа да факторларға байланысты;
г) кейбір станцияларда 3.1, г, в - суреттерінде көрсетілген сұлба
қолданыс алды, мұнда қосарланған блок ауалық желімен қосылған (генератор
блогы - трансформатор - желі, қысқартсақ ГТЖ) және жақын маңдағы
15
қосалқы станцияның жинақтаушы шинасына қосылған. Мұндай сұлбада
блоктың жоғары кернеуін ажыратқышпен дистанционды басқару мүмкіндігі
қарастырылған, ол станциядан өатысты үлкен қашықтықта орналасқан. КСРО
- да және шет елдерде барлық блоктары ГТЖ сұлбасы бойынша орындалған
және жақын маңдағы қосалқы станцияға қосылған станциялар бар. Мұндай
сұлбалар ҚТ тоғын шектеуге және генерендірілген қуатты нақтылауға
мүмкіндік береді.
Сұлбаның техника
-
экономикалық пайдалылығы
сәйкесінше есептеуге сәйкес тексерілуі тиіс.
Қарастырылып отырған электр станциясының түрі көп жағдайда
кернеудің екі сатысында өңделген энергияны торапқа береді, нақты айтсақ:
330, 500, 750 кВ және орта кернеулі торап - 110, 150, 220 кВ, мәніндегілер көп
кездеседі. Тораптың сұлбасының номиналды кернеуін, жинақтаушы шинаға
қосылған желі санын таңдау сұрақтарын жүйенің даму жобасында шешіледі.
Станцияның электрлік сұлбасын жобалаған кезде жоғары және төменгі
кернеулі ТҚ арасында блоктарды бөлу және олардың арасындағы байланыс
туралы сұрақ туады. Бұл сұрақтар блоктың бірлік қуатына тәуелділігінен
бөлек және жоғары және орта кернеулі торап жүктемесімен шешіледі.
а - генератор ажыратқышы жоқ; б - генератор ажыратқышы бар; в -
жоғары кернеулі ортақ ажыратқышы бар қосарланған блок; г - ГТЖ
3.1 сурет - Екі сатылы номиналды кернеуі бар КЭС - ның
принципиальды сұлбасы
Көбінесе кеңінен таралғандары, жоғары және орта кернеудің
жинақтаушы шиналары автотрансформатор арқылы байланысқан сұлбалар
(3.2, а - сурет). Мұндай сұлбаларда блоктар қуаттың қайту тоқтары аз болуы
үшін өз арасында жоғары және орта кернеу ТҚ - на бөлінген болуы тиіс.
16
Осы немесе басқа бағытта байланысқан автотрансформатор арқылы
берілетін қуат, торап жүктемесі өзгеруі салдарынан станцияның жұмыс істеу
қуаты, қалыпты сұлбаның бұзылуынан және басқа себептерден өзгереді.
Айрықша ауыр жағдайларда осы немесе басқа бағытта жіберілетін
максмалдық қуат автотрансформатордың номинальды қуатына сәйкес келуі
тиіс. Байланыстың келесі нұсқалары қолданысқа ие болған: а) бір үш фазалы
толық қуатты автотрансформатормен; б) әр қайсы жіберілетін қуаттың
жартысына есептелген екі автотрансформатормен (олар ортақ немесе бөлек
ажыратқыштар арқылы жинақтаушы шиналарға қосылған болуы мүмкін).
Байланыстың нұсқасын таңдау электр станцияның режімін, жоғары және орта
кернеу жүйклері бөлігін қуаттың жекелік резервін, энергожүйенің даму
преспективі және байланыс сенімділігін есепке ала отырып жасалуы тиіс.
Әдетте автотрансформатор байланыс қуаты блок қуатынан асып түспейді.
Автотрансформатордың төменгі кернеу обмоткасы ӨМ резервті
трансформаторына қосылуға қолданылуы мүмкін.
Энергожүйелерде екі кернеулі станциялар бар, оларда жоғары және орта
кернеу ТҚ арасында бөлінген блоктар бар, бірақ ол құрылғыларды
байланыстыратын автотрансформатор жоқ.
Станцияның екі бөлігінің
байланысы қосалқы станциялардағы торап арқылы жүзеге асады (3.2, б -
сурет). Мұндай сұлбалар талаптар кезінде мүмкін және пайдалы, яғни торап
сұлбасы және желінің жіберу қабілеті станцияның режіміне сәйкес келеді.
Кейбір блокты электр станцияларында 200 және 300 МВт бірінші екі
блоктарға арналған жоғарлатқыш трансформатор ретінде
автотрансформаторлар қолданылады, солайша жоғары және төменгі кернеу
ТҚ байланысына қолданылады (3.2, в - сурет). Мұндай сұлбаларда
автотрансформатордың номинальды қуаты бұлай таңдалуы тиіс, төменгі
кернеу обмоткасының қуаты Sн.ном генератор қуатына Sг.ном, MB А сәйкес келуі
Sн.ном = Sат.ном ∙ Кт = Sг.ном
(3.1)
Осылайша типтік қуат коэффмциенті бірліктен аз,
автотрансформатордың номинальды қуаты генератор қуатынан асып түседі.
Қарастырылатын сұлбада (3.2, в - сурет) автотрансформаторлар төменгі
кернеу обмоткасына, жоғары кернеу жинақтаушы шиналарына қосылған
генератор қуатын жіберу мүмкін және қосымша қуатты, бір ізбен жүруші
обмоткалар шектеулі қуатты, орта кернеу шинасынан жоғары кернеу
шинасына (1 режим) жіберу. Автотрансформаторлар сонымен қатар орта
кернеу жинақтау шинасына жоғары кернеу жинақтаушы шинасына жібере
алады, бірақ олар орта кернеу жинақтау шинасына жоғары кернеу
жинақтаушы шинасына бір уақытта қосымша қуатты жібереді (2 режим),
сондықтан автотрансформатордың ортақ обмоткалары қайта жүктеледі.
17
а - автотрансформаторлар арқылы байланыс; б - торап арқылы
байланыс; в - блокты жоғарлатқыш автотрансформатор арқылы байланыс; г -
төмендеткіш автотрансформатор арқылы байланыс
3.2 сурет - Екі сатылы номиналды кернеуі бар КЭС - ның
принципиальды сұлбасы
Қарастырылып отырған сұлбаның кемшіліктері келесідей бекітіледі.
Автотрансформаторлар өлшемі, массасы және бағасы анағұрлым жоғары
алынады. Жағдайлар қатарына параллельно қосылған екі үш фазалы
автотрансформаторларды бірге немесе бір фазалы автотрансформаторлар
тобын орнатуға тура келеді. ҚТ тоғы орта кернеу шиналарына, сонымен қатар
автотрансформатор байланыс схемасы төменгі кернеу жағында үлкенірек
болады. Сондықтан 500 МВт блокты станцияларда және жоғарлатқыш
трансформаторларды пайдалы емес ретінде автотрансформаторларды қолдану
қажет.
Сәйкесінше улкен емес жүктеме кезінде жоғары қуатты станцияларда
орта кернеу торабы және оның дамуының келешегі беогісіз. Орта кернеуде
тұтынушыларды электрмен жабдықтау үшін блок бөліктерін бөлу пайдалы
емес. Бұл тұтынушыларды электрмен жабдықтау жоғарғы кернеу
жинақтаушы шинасына қосылған (3.2, г - сурет) сәйкес қуатты төсендеткіш
автотрансформатор арқылы қамтамасыз етілуі мүмкін.
18
4 Басты сұлбалардың нұсқаларын салыстыруда шығынды бағалау
тәсілдері
Дұрыс деп есептелетін шешімді таңдауда және негіздеде құрылысы,
кеңейтілуі, қайта құрылуы және электр құрысғысын қайта жабдықталуы
жобаның міндетті атрибуты болып табылады. Шешім қабылдау кезінде оның
іске асырылу бағасы есепке алынады. Оның бағасы екі негізгі көрсеткішке
базаланады: өндіріс құру үшін капиталдық салымға К және өндіріс өнімінің
шығынына И.
Жеке жағдайларда капиталдық салымды бір жолғы бір реттік шығын
ретінде, ал өндіріс шығынын жылдық шығын ретінде қарастырады. Бір
мезгілде берілген техникалық шектеулердің рамкасына жататын құрамды
шығын көрсеткіші бойынша салыстырылып отырған нұсқаларда айтарлықтай
айырмашылыұ болуы мүмкін.
Сұлбаның әр нұсқасы бойынша электр станциясына қуат берудің
капиталдық шығындары байланыс автотрансформаторының және блоктық
трансформатордың есептік бағасын, жоғары кернеу ТҚ ажыратқышының
ұяшық бағасын, генератор шынжырындағы ажыратқыш ұяшығының бағасын
және ӨМ резервтік трансформаторының есептік бағасын есепке алына
отырып анықталады. Трансформаторлар мен автотрансформаторларды ТҚ
шинасына бір ажыратқыш арқылы қосу шартты түрде қабылданады.
Өткен жүз жылдықтағы 40 - шы жылғы бір уақыттағы және бір жылдық
шығынды құру үшін өтімділік мерзімі ретінде белгілі көрсеткіш енгізілді
Tок = dKdИ
(4.1)
Ол техникалық параметрінің шексіз аз мәнінің өзгерісі dx кезінде бірлік
уақыттағы шығын dK шексіз аз өсуінің бір жылдық шығын dИ шексіз аз
өсуіне қатынасын көрсетеді. Бұл жағдайда TОK шығын басқа түрінің
экономикалық үнемді етіп, бір түрінің шығыны артық жұмсалуының
компенсациялау мерзімі болып табылады.
Практикалық есептеуде сонымен бірге (4.1) өрнек қолданылады
Tок = ΔКΔИ = (К2 - К1) (И1 - И2)
(4.2)
мұнда К1 и И1 - капиталдық салым және бірінші нұсқадағы шығын;
К2 и И2 - сондай, бірақ екінші нұсқада.
(4.2) физикалық мағынасы - бұл мерзім, осы мерзім ішінде қосымша
капиталдық салымдар өндірістің экономикалық шығынымен орны
толтырылады. Егер орнын толтырудың нормативтік мерзімі шамасы берілген
немесе белгілі болса, онда TОK - ның ТН - нан алынған мәнін салыстыру
нұсқаларды салыстырудың экономикалық эффективтілігін анықтау орнын
толтыру тәсілі бойынша жүргізіледі .
(4.2) формула нұсқаларды тек жұптап салыстыруға мүмкіндік береді.
19
Нұсқалар саны үлкен болғанда, оларды шығынның кему және капиталдық
салымның арту қатарымен саралауға тура келеді. Ары қарай нұсқаларды
ретпен және жұптау қойып экономикалық тиімдісін таңдайды, яғни
нормативті сатып алу мерзіміне жақын, бірақ одан артық емес, жыл санына
байланысты сатып алынған. Базалық сапаға байланысты қабылданған, барлық
нұсқаның бір нұсқаға қатынасымен анықталған сатып алу мерзімін анықтау
қолдану кезіндегі кең таралған қателіктердің бірі (4.2) болып табылады.
Келесіде (4.2) орнына сатып алу мерзімін есептеудің аяқталған
формасын қолдана бастады, яғни нұсқалар шығын мәні бойынша сараланады,
мұнда үш қосылғыштан тұратын толық жылдық шығын у.е.год электр
қондырғысының орындалу нұсқасын салыстыру экономикалық тиімділік
критерий сапасы ретінде қабылдайды
3 = Кpн + И + У,
(4.3)
мұнда К - жобаланып отырған қондырғының капиталдық салымы;
pн - энергетикада есептеу үшін орнатылған капиталдық
салымның нормативтік эффективтілік коэффициенті;
И - өндірістің жылдағы шығыны;
У - тұтынушыларды электрмен жабдықтаудың бұзылуы және
жүйенің қалыпты жұмысының бұзілу мүмкіндігінен туған, мүмкін болатын
халық - шаруашылықтық залал.
Өндіріс шығыны қондырғы амортизациясына бөлуден, қызмет
көрсетуден және ағымдағы жөндеуден, сонымен қатар жылда
желілерде,реакторларда, трансформаторларда жоғалтқан электр энергиясы
бағасынан құралады.
(4.3) өрнегіде (4.2) - ге тән кемшіліктерден жоқ. З1 арқылы бірінші нұсқа
шығындарын, ал З2 арқылы екінші нұсқаны белгілейміз. Бұл экономикалық
тең болған кезде З1 = З2. Бұл TОK = ТН, ЕНК1 + И1 = ЕНК2 + И2 дегенді білдіреді.
Осыдан И1 - И2 = ЕН(К2 - К1) и ЕН = (И1 - И2)(К2 - К1) = 1TН.
(4.2) және (4.3) формулаларды қолданған кезде капиталдық салымдар
бір уақытта жүзеге асады деп жобаланады. Шындығында бұл тез емес, ал
белгілі бір уақыт аралығында, жағдайлар ретінде құрылыс периодының
жалғасуымен болады. Сонымен қоса оларды сәйкес түріне келтіріп шығын
теңдігін есептеу. Мұндай тәсіл өткен ғасырдағы 50 - ші жылдардың соңына
дейін практикалық есептеулерде қолданылып келді. Жеке алсақ, келесі уақыт
моментіне капиталдық салымның бұрынғы жылдағысын келтіру үшін қиын
проценттік формула ұсынылған болатын.
Kt = K0(l+Eн)t
(4.4)
мұнда К0 - алғашқы капиталдық салым(t = 0); t = 1, 2, 3,.
Мысалға, бірінші жылға келтірілген капиталдық салым К1 = К0 (1+Ен)1
тең, ал екінші жылға К2 = К0 (1+Ен)2 және тағы да басқалар.
20
Ары қарай есептеулерде жоғарыда көрсетілген қысқартылған
капиталдық шығынды есептеу тәсілі қолданылатын болады.
Жоғарыда көрсетілгендер негізінде келесідей қортынды жасауға
болады:
Әлемдік тәжірибеде орны бар электрлік құрылғының техника -
экономикалық нұсқасын салыстырудың методикалық базасын сұрыптау
қабылған шешімнің тиімді критерий сапасы ретінде келтірілген шығынның
белгілі минимумы қабылданғанын көрсетеді;
Электрлік қондырғының қызмет етуінің есептік мерзімінде
келтірілген шығындар шет елдерде кеңінен қолданылады және жеке меншік
формасының өзгеруінде және электр энергетикалық нарықтың либерализация
шарттарында техникалық шешім қабылдаудың тиімділігі негізгі критерий
болып табылады;
Электрлік қондырғының нұсқаларын салыстыруда
барлық
гаммаларды, олардың техника - экономикалық сипаттамасын есепке алудың
қажеті жоқ. Бір экономикалық жүйе координатында электлік қондырғының
бағалы көрсеткіштерін назарға алып кабылдау принципті және маңызды
болып табылады;
келтірілген шығын минимумы бойынша электрлік құрылғының
нұсқасы таңдалады. Оны жабдықтауға және берілген техникалық шектеуді
ұстау жөндеу - эксплуатациялық қызмет көрсетуде келесі эксплуатациялау
кезінде өндірістік процессте максималдық пайда салада жекелік формасынан
тәуелсіз болады;
бұрынғыдай келтірілген шығын қолдану аймағы шектелмеуі тиіс,
электрлік қондырғыға
таңдалған жақталған нұсқа үшін техника
-
экономикалық салыстыру және құрылысты қаржыландыру көзін анықтау,
өндірістің рентабелдік бағасы, инвестицияның сатып алу мерзімі, тариф
келісімі билік органдарымен қарым - қатынас регламентация кезінде
жоспарлы - экономикалық әрекет көрсеткіштерін өздерінен ауыстырмайды,
ал сонымен қатар энергия үнемдейтін технология эффективті енгізілген;
электрлік қосылыс сұлбасысенімсіздігінен экономикалық салдар
жылдағы шығынның бір құраушысынан математикалық күту келтірілген
шығындарды қосады. Электрлік қосылыс сұлбасын таңдауда және негіздеуде
олардың бағасы қиын тапсырма болып табылады.
5 Электрлік бөлім
5.1 КЭС - тің құрылымдық сұлбасын және негізгі қондырғыны
таңдау
Берілген мәндер негізінде КЭС - тің құрылымдық сұлбасының екі
нұсқасы құрылады. Трансформаторлар мен автотрансформаторлар жататын
электр станциясының негізгі қондырғысы таңдалады. Алдағы есептеулер үшін
екі нұсқа ішінен сенімді және экономикалық пайдалы сұлба таңдалады.
21
Берілгені:
Генераторлардың саны және қуаты, МВт - 8x500
Ө.М. шығыны % - 8
Жүйенің Қ.Т. қуаты,МВА Sк.з. - 4000
ОҚТҚ номиналды кернеуі, кВ - 220
ЖҚТҚ номиналды кернеуі, кВ - 500
Жүйемен байланыс желілер саны және ұзындығы nx1, км - 6x250
ОК жүктемеснінің қуаты МВт - 500
Берілген мәндерге сәйкес ТВВ-500-2 типті турбугенератор орнатуға
қолданылады, оның негізгі техникалық берілгендері 5.1 кестеде келтірілген.
5.1 кесте - Турбогенератордың негізгі техникалық берілгендері
ТВВ сериялы турбогенератордың конструктивті ерекшеліктері:
статор орамасын тікелей, өткізгіш едені бойынша ағатын сумен
салқындату;
ротор орамасын тікелей, өзіндік желдету сұлбасы бойынша сутекпен,
ротор мен статор арасындағы саңылаудан газ дуалымен салқындату;
статордың активті болатының салқындатылуы - сутекті;
сутекті салқындатылатын статор орамасының коллекторының
бекітілген конструкциясы;
статор орамасының изоляциясы - үздіксіз, термореактивті,қызуға
төзімділігі F классы;
ротор орамасының изоляциясы - әйнек мата негізінде және жылуға
төзімді лактар, қызуға төзімділігі F
статор жүрекшесінің торцтық зонасы бітірілген конструкциясы.
22 Турбогенератор типі
ТВВ-500-2
Айналу жиілігі, айнмин
3000
Толық номинальды қуат, МВА
588
Номинальдық мәніcosf
0,85
Статордың номинальды тоғы, кА
17
Статордың номинальды кернуі, кВ
20
ПӘК - тің номинальдық мәні, %
98,7
Жоғары өткізгіштік индуктивтік кедергісі xd , ш.б.
0,242
Қоздыру жүйесі
БСВ
Қоздырудың номинальдық тоғы, кА
3,53
Қоздырудың номинальдық кернеуі, кВ
0,474
Статордың салқындату орамасы
Сулы тікелей
Ротордың салқындату орамасы
Сутекті тікелей
5.1 сурет - 1 нұсқа үшін КЭС - тің құрылымдық сұлбасы
5.2 кесте - 1-ші нұсқа үшін қуат балансы кестесі (қалыпты режим үшін)
23
Анықталатын параметр
Жылдың
кезеңі
Уақыты, сағ
Анықталатын параметр
Жылдың
кезеңі
0-8
8-16
16-24
1.G1, G2,G3,G4,G5,G6
генераторының 500 кВ
әрбірінің қуаттарын өндіру,
МВт.
Қыс
Жаз
450
350
500
400
450
350
2. G1, G2, G3, G4,G5,G6
генераторларының
әрбірінің ө.м. жүктемесі,
МВт.
Қыс
Жаз
37,6
29,6
40
32
37,6
29,6
3. G1, G2, G3,G4,G5,G6
генераторларының 500 кВ
тарату құрылғысына
беретін қуаты, МВт.
Қыс
Жаз
2474,4
1922,4
2760
2208
2474,4
1922,4
4.Т1,Т2, Т3, Т4,T5,T6,T7,T8
трансформаторларының
әрбірінен өтетін қуат,
МВт.
Қыс
Жаз
412,4
320,4
460
368
412,4
320,4
5.G7,G8 генераторларының
220 кВ тарату құрылғысына
беретін қуаты(қосындысы),
МВт.
Қыс
Жаз
824,8
640,8
920
736
824,8
640,8
6. 500 кВ және 220 кВ
тарату құрылғыларын
байланыстыратын
автотрансформатордың
қуаты, МВт.
Қыс
Жаз
324,8
290,8
420
386
324,8
290,8
КЭС - тің құрылымдық сұлбасының 5.1 сурет бірінші нұсқасы
құрылады, мұнда блоктық трасформаторлар арқылы 6 турбогенераторқуатты
500 кВ шиналарына, ал қалған 2 турбогенератор 220 кВ шиналарына береді.
500кВ және 220 кВ ТҚ арасындағы байланыс бірфазалы
автотрансформаторлар тобымен іске асырылады.
Турбогенераторларды ТВВ-500-2 ТҚ - на қосу үшін блоктық
трансформаторлар кернеуі және қуаты бойынша таңдалады: ТҚ 500 кВ ТЦ-
630000500 (6 дана), ТҚ 220 кВ ТЦ630000220 (2 дана). Блоктық
трансформаторлардың параметрлері 5.3 кестеде көрсетілген.
ЖКТҚ және ОКТҚ блоктық трансформаторларының максималдық
жүктемесі
Sмакс Sг Sсн
Pген Pсн
cos
500 40
0,85
542 МВА
(5.1)
Блоктық
трансформаторлар
жүктемелік
коэффициент
бойынша
тексеріледі
К заг
Sмакс
Sт
542
630
0,86
(5.2)
5.3 кесте - Блоктық трансформаторлар параметрлері
Жоғары және орта кернеу ТҚ байланысы үшін бірфазалы
автотрансформаторлар тобы (3x267) АОДЦТН-267000500220 қолданылады.
Автотрансформатор байланысының параметрлері 5.4 кестеде келтірілген.
Қалыпты жұмыстық режимдегі асқын тоқ
Sпер
Pген Pсн Pнаг
cos
2 500 2 40 500
0,85
494 МВА
(5.3)
Қуаты 494 МВА асқын тоқ кезінде жүктеме коэффициенті бойынша
тексеріледі
К заг
Sмакс
Sт
494
801
0,62
(5.4)
24 Типі
Uк, %
ΔPк.з, кВт
ΔPхх, кВт
Iх, %
Rт, Ом
Xт, Ом
ТЦ-630000500
14
1300
500
0,35
0,9
61,3
ТЦ-630000220
12,5
1300
380
0,35
0,2
11,6
5.4 кесте - Автотрансформатор байланысының параметрлері
5.2 сурет - 2 нұсқа КЭС - тің құрылымдық сұлбасы
5.5 кесте - 2-ші нұсқа үшін қалыпты режимде қуат баллансы кестесі
25
Анықталатын параметр
Жылдың
кезеңі
Уақыты, сағ
Анықталатын параметр
Жылдың
кезеңі
0-8
8-16
16-24
1 G1,G2,G3,G4,G5
генераторының 500 кВ
әрбірінің қуаттарын өндіру,
МВт.
Қыс
Жаз
450
350
500
400
450
350
2 G1, G2, G3,G4,G5
генераторларының әрбірінің
ө.м. жүктемесі, МВт
Қыс
Жаз
37,6
29,6
40
32
37,6
29,6
3 G1, G2, G3, G4, G5
генераторларының 500 кВ
тарату құрылғысына беретін
қуаты (қосындысы), МВт.
Қыс
Жаз
2062
1602
2300
1840
2062
1602
4 Т1, Т2, Т3, Т4,T5,T6,T7,T8
трансформаторларының
әрбірінен өтетін қуат, МВт.
Қыс
Жаз
412,4
320,4
460
368
412,4
320,4
5 G6, G7, G8
генераторларының 220 кВ
тарату құрылғысына беретін
қуаты(қосындысы), МВт.
Қыс
Жаз
1237,2
961,2
1380
1104
1237,2
961,2
Типі
Uк, %
Pк.з,
кВт
Pхх,
кВт
Iх, %
Типі
ВН-СН
ВН-НН
СН-НН
Pк.з,
кВт
Pхх,
кВт
Iх, %
АОДЦТН-267000500220
11,5
37
23
490
150
0,35
5.5 кестенің жалғасы
6 500 кВ және 220 кВ тарату
құрылғыларын
байланыстыратын
Қыс
Жаз
737,2
611,2
880
754
737,2
611,2
автотрансформатордың
қуаты, МВт.
Құрылымдық сұлбаның екінші нұсқасында 4 турбогенератор блоктық
трансформаторлар арқылы 500 кВ шинасына, 2 турбогенератор 220 кВ
шинасына қуат береді, тұтынушыларды қоректендіру сенімділігін арттыру
үшін қалған 2 турбогенераторлары бір фазалы автотрансформаторлар тобы
арқылы ЖКТҚ - на және ОРТҚ - на қосылған.
Генератордың қуаты мен кернеуіне график тұрғызамыз
Р,МВт
500
450
400
350
қыс
жаз
0
8
16
24
t, сағ
5.3 сурет - КЭС генераторларының қуаттарын өндіру үшін
Р,МВт
460
412
368
320
0
8
16
24
t, сағ
5.4 сурет - 220 кВ-тық тарату құрылғысына беретін қуаты, МВт
26
Р,МВт
40
37,6
32
29,6
0
8
16
24
t, сағ
5.5 сурет - Генератордың өзіндік мұқтаждығы графигі
Турбогенераторларды ТВВ-500-2 ТҚ - на қосу үшін блоктық
трансформаторлар, бірінші нұсқадағыдай, кернеуі және қуаты бойынша
таңдалады: ТҚ 500 кВ үшін ТЦ-630000500 (4 дана), ТҚ 220 кВ үшін
ТЦ630000220 (2 дана). Блоктық трансформаторлардың параметрлері 5.2 -
кестеде көрсетілген.
ЖКТҚ және ОКТҚ блоктық трансформаторларының максималдық
жүктемесі
Sмакс Sг Sсн
Pген Pсн
cos
500 40
0,85
542 МВА
(5.5)
Қуаты 542 МВА асқын тоқ кезінде жүктеме коэффициенті бойынша
тексеріледі
К заг
Sмакс
Sт
542
630
0,86
(5.6)
ЖКТҚ және ОКТҚ байланысы үшін бір фазалы
автотрансформаторлардың екі тобы 1(3x267) АОДЦТН-267000500220
қолданылады. 2генератор қуатты автотрансформатор байланысы арқылы
беретіндіктен, әрбір автотрансформатор байланысы арқылы ағатын
максималдық қуат асқын тоқ жартысына (247 МВА) және генератор берген
қуаттың суммасына тең болады.
27
Sпер
Pген Pсн Pнаг
cos
2 500 2 40 500
0,85
494 МВА
(5.7)
Автотрансформаторлар байланысының жүктеме коэффициенті
К заг
Sмакс
Sт
г
Sт
541 247
801
0,98
(5.8)
5.2 Нұсқаларды технико - экономикалық салыстыру
Нұсқаларды технико - экономикалық салыстыру әр түрлі кернеуде
генераторды бөлуде, генераторлар (трансформаторлар) қуатын анықтауда,
берілген техникалық талартарды бірнеше сұлба қанағатырған кезде ТҚ
сұлбасын таңдауда экономикалық тиімді нұсқаны анықтау мақсатында
анықталады. Есептеуді орындау кезінде ӨМ трансформаторлары мен
генераторларын сатып алуда капиталдық салымды шығарамыз, себебі екі
нұсқада да олардың типтерң бірдей.
Тиімді шешім - материалдық,қаржылық және еңбектік ресурстардың
шығыны минималды болуы кезінде жобаланып отырған объекттің сапасының
талаптарын қанағаттандыратын шешім. Жобаланып отырған электрлік
қондырғының келесі қасиеттері болуы қажет.
1. Үнемділік - бағалы көрсеткіштердің жиынтығымен: капиталдық
салымымен, электр энергиясының жылдық шығын бағасымен, қызмет
көрсетуге және жөндеуге кеткен жылдық шығынмен бағаланады.
2. Сенімділік
-
жобаланып отырған объектінің функциялаудың
анықталған талаптарында берілген функцияны берілген көлемде орындау
қасиеті. Мұндай функция электр станциялары үшін берілген электр
энергиясын көлемін нормаланған сапада шығару болып табылады.
Сенімділіктің сандық бағасы қиын тапсырма болып табылады. Келесі
сенімділік көрсеткіштері кең қолданысқа ие болған: жиілік және станциядағы
генерендірілген қуаттың орташа жылдық ұзақтық шығыны, жиілік және
тұтынушыларды электрмен жабдықтаудың ұзақтығының бұзылуы, жыл
ішінде
жергілікті тұтынушыларға және жүйеге электр энергиясын
жібермеудің математикалық күтілуі. Зақым келтіру бағалы көрсеткіш ретінде
жобаланып отырған объектінің кірісінің сенімсіздігінің түсуінің сенімділіктің
қорытқы көрсеткішін көрсетеді.
3. Қызмет көрсетудің қауіпсіздігі.
4. Эксплуатацияға ынғайлылығы, соның ішінде электрлік қондырғының
режимінің өзгеруіне байланысты қайта қосылудың минимальдық көлемі.
5. Қондырғыны орналастыру ынғайлылығы және т.б.
Үнемділік және сенімділік - негізгі қасиеттері, олар жобаланып отырған
электрлік қондырғыда міндетті түрде болуы қажет.
28S Sпер
5.6 кесте - Капиталдық шығын бойынша нұсқаларды салыстыру
Трансформаторлардағы жылдық энергия шығыны есептелінеді
Sн
2
(5.9)
мұнда ΔРбж - бос жүріс шығыны;
ΔРқт - қысқа тұйықталу шығыны;
Sн - трансформатордың номинальды қуаты;
Sм - трансформатордың максимальдық жүктемесі;
Т - трансформатор жұмысының сағат саны (Т= 8760 сағ.);
τ - Т = 4000 сағ., τ = 2500 сағ., кезінде максимальдық шығынның
сағат саны
ТЦ-630000500 блоктық трансформаторындағы шығын (5.9) формула
бойынша
2
Э 500 8760 1300 2500 4380000 кВт саг
535500
ТЦ-630000220 блоктық трансформаторындағы шығын (5.9) формула
бойынша
2
Э 380 8760 1300 2500 5726970,58 кВт саг
535500
АОДЦТН-267000500220 байланыс автотрансформаторындағы шығын
(5.9) формула бойынша (бірінші нұсқа үшін)
2
Э 150 8760 490 2500 1779930,15 кВт саг
226950
АОДЦТН-267000500220 байланыс автотрансформаторындағы шығын
(5.9) формула бойынша (екінші нұсқа үшін)
2
Э 150 8760 490 2500 2499552,8 кВт саг
226950
29 Трансформатор
Бағасы
Трансформаторлар саны
Трансформатор
Бағасы
1 нұсқа
2 нұсқа
ТЦ-630000500
705 ш.б.
6
4
ТЦ630000220
692 ш.б.
2
2
АОДЦТН-267000500220
... 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