ЖЭС қуат беру сұлбасы бойынша принципиалды шешімдер жасау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 55 бет
Таңдаулыға:

5

6

7

8

Аннотация

ВЭС Шелек-1 (60МВт) расположена в Енбекшиказахском районе

Алматинской области восточней г. Шелек.

Целью дипломного проекта является разработка принципиальных

решений по схеме выдачи мощности ВЭС.

Проанализированы электрические сети региона размещения ВЭС

Шелек-1, особенности электрических нагрузок и генерирующих источников,

рассчитаны перспективные режимы электрических сетей рассматриваемого

района. Разработаны возможные варианты схемы выдачи мощности ВЭС

Шелек-1 во внешние электрические сети, исследовано влияние ВЭС на

перспективные режимы в соответствии с каждым вариантом присоединения.

Выполнен расчет токов КЗ и исследована динамическая устойчивость.

Annotation

WPP Shelek-1 (60MW) located in Enbekshikazakh district of Almaty region

east of Shelek.

The aim of the diploma project is the development of critical decisions on the

scheme of distribution of power windfarm.

Analyzed the electrical network in the region accommodation WPP Shelek-1,

particularly electrical loads and generation sources, calculated promising modes of

electric networks of the area in question. Developed options scheme of power

windfarm Shelek-1 to external electric networks, to study the effect of VES on

promising modes in accordance with each one connection. The calculation of short

circuit currents and dynamic stability is investigated.

Аңдатпа

Шелек - 1 ЖЭС (60 МВт) Алматы облысы, Еңбекші Қазақ ауданында,

Шелек қаласында орналасқан.

Дипломдық жобаның мақсаты ЖЭС қуат беру сұлбасы бойынша

принципиалды шешімдер жасау болып табылады.

Шелек - 1 ЖЭС орналасу ауданынының электрлік тораптары, электрлік

жүктемелердің және генерациялаушы көздердің ерекшеліктері талданған,

қарастыратын ауданның электрлік тораптарының режимі есептелінген.

Шелек-1 ЖЭС сыртқы электр тораптарына қуат беру сұлбасының нұсқалары

жасалған, ЖЭС әрбір қосылу нұсқаларына сәйкес перспективті режимдерге

әсері зерттелген. ҚТ тогына есептеу жүргізілген және динамикалық

тұрақтылық зерттелген.

9

Мазмұны

Кіріспе . . .

1 «Алатау Жарық Компаниясы» АҚ туралы жалпы мәлімет . . .

1. 1 «АЖК» АҚ ұйымдық құрылымы . . .

1. 2 «АЖК» АҚ аумағындағы Алматы энергия түйіндерінің

өндірістік көрсеткіштері . . .

1. 3 «АЖК» АҚ электрлік тораптарына ЖЭК қосу тапсырмалары…

2 Электрлік тораптардың сипаттамасы . .

2. 1 Электрлік жүктемелер мен электр тұтыну деңгейін талдау…….

2. 2 Генерациялаушы көздердің сипаттамалары . . .

3 Шелек - 1 ЖЭС сипаттамасы. . . .

3. 1 Шелек - 1 ЖЭС жалпы сипаттамасы . . .

3. 2 Шелек - 1 ЖЭС жел турбиналарының сипаттамасы.

4 Шелек - 1 ЖЭС қуат беру сұлбасы

4. 1 ЖЭС қуат беру сұлбасының нұсқаларын жасау . . .

4. 2 Бастапқы мәндер

5 ЖЭҚ жұмысының айнымалы режим шаттарында Қазақстанның БЭЖ

құрамындағы ЖЭС жұмысы . . .

5. 1 ЖЭС жүктеменің тәуліктік графигін жабуға қатысы

6 ЖЭС

және энергетикалық жүйе арасындағы оперативті-

технологиялық қатынастың ерекшеліктері.

6. 1 Активті қуатты басқару . . .

6. 2 Реактивті қуатты басқару .

6. 3 Кернеудің жұмыс деңгейі.

6. 4 Жиіліктің жұмыс деңгейі. .

6. 5 Жиілік өзгерген кезде генераторлы режимді сақтау

7 Электрлік есептеулер.

7. 1 Статистикалық режимді есептеу. .

8 Тіршілік қауіпсіздігі . . .

8. 1 Тиімді жерлендірілген бейтараптамалары бар қондырғылардағы

жерлендіргіш құрылғыларды есептеу

8. 2 Жолды тазалау. .

8. 3 Диспетчер бөлмесін табиғи жарықтандыруды есептеу

9 Экономикалық бөлім . . .

9. 1 220 кВ ЭБЖ және ҚС құрылысын технико-экономикалық

негіздеу

9. 2 ЭБЖ және ҚС технико-экономикалық көрсеткіштерін есептеу…

9. 3 Қаржы салудың қаржы-экономикалық тиімділігінің

көрсеткіштері.

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі . . .

10

Кіріспе

Шетелдік энергия жүйелерінің жұмыс тәжірбиесінде электр энергияны

жел электр станцияларымен өндіру 5% құрайды. Жел станциялары

энергетикалық жүйенің жұмысында үлкен рөл атқарады және ЖЭС және

энергетикалық жүйелер арасындары оперативті-технологиялық қатынастарда

ерекшеліктер пайда болады.

Жел электр станцияларының генераторлары PQ бірінші және төртінші

PQ тәуелділігінің квадранттында жұмыс істеуге мүмкіндік береді, яғни

активті қуатты генерациялау кезінде реактивті қуатты көп мөлшерде

генерациялайды немесе тұтына алады, бұл жалпы энергетикалық жүйеде және

қосылу түйіндерінде кернеуді бір қалыпты реттеуге мүмкіндік береді. ЖЭС

дәстүрлі электр станциялар сияқты жұмыс жасау керек, яғни тәуліктік

режимдерді жасау кезінде жүктемені жабу, тұрақтылықты сақтау, қосылу

түйіндері мен шектес түйіндерде реактивті және активті қуат ағындарын,

кернеуді реттеуі керек. ЖЭС энергетикалық жүйедегі жиілікті реттеуде

активті қуатты басқарудың алгоритмін өзгерту жолымен қатысу керек. Қуатты

басқару станцияның реактивті қуатын басқару арқылы жүргізіледі.

Энергетикалық жүйе операторларының ЖЭС қойған ең негізгі талаптары

тораптағы сыртқы ҚТ әсерінен кернеу түскен кезде генераторлы режимді

сақтау болып табылады. Жоғары кернеудің энергетикалық жүйесіне қосылған

ЖЭС тораптағы кернеу түскен кезде қосылып тұруы керек, қосылмаған

жағдайда жел қуатының көп саны ажыраған жағдайда жүйелік апаттың болуы

артады. Әлемдік тәжірбие жел станциясының белгіленген қуат пайызы көп

болған сайын, ЖЭС энергетикалық жүйенің жұмысына көбірек әсер ететінін

көрсетті. Энергетикалық жүйенің жұмыс режиміне кері әсерін жою және

қалыпты режимді сақтауда ЖЭС қатысуын, сонымен қатар ауытқулардан

кейін тораптың қалыпты параметрлерін орнына келтіру үшін энергетикалық

жүйе электрлік тораптарға ЖЭС қосылудың ережелерін жасады.

Қазақстандағы нормативті құжаттардың жел станцияларының ерекшеліктерін

толық ескермейтініне, сонымен қатар энергетикалық жүйенің құрамында

күшті ЖЭС тәжірбиесінің болмауына байланысты, біздің жұмысымызда

Қазақстанның БЭЖ мен жел станцияларының оперативті-технологиялық

қатынасы бойынша тапсырмалар ұсынамыз. Зерттеу үшін таңдап алынған

ВЭУ GoldWind GW109 2, 5 МВт қолдану арқылы ЖЭС автоматты басқару

жүйесінің функцияларын қарастырамыз.

11

1 «Алатау Жарық Компаниясы» АҚ

1. 1 «АЖК» АҚ ұйымдық құрылымы

01. 02. 2007 жылдан бастап Қазақстан Республикасының Антимонопольді

Комитетінің қабылданған шешіміне сәйкес АЖК АҚ 3 дербес компанияларға

бөлінуі жүзеге асырылды: энергия өндіруші, энергия таратушы және энергия

қамдаушы.

Энергия өндіруші - «Алматы Электр Станциясы» АҚ жылу және электр

энергиясын Алматы қаласына және электр энергияны Алматы облысына

өндіреді. Оларға Алматы ЖЭО - 1, Алматы ЖЭО - 2, Алматы ЖЭО - 3,

Қапшағай ГЭС және Алматы Каскад ГЭС жатады.

АЖК АҚ (01. 02. 2009 жылдан - «Алатау Жарық Компаниясы» АҚ)

Алматы қаласы және Алматы облысының көтерме және жекеше

тұтынушыларына Қазақстанның БЭЖ және АлЭС АҚ электрстанцияларынан

АЖК АҚ балансындағы 0, 4-6-10-35-110-220 кВ желілері бойынша электр

энергияны үйлестіру және беруді, және Алматы энерго түйінінің жекеше және

көтерме тұтынушыларымен, АлЭС АҚ электрстанцияларымен, АЖК АҚ

желілер жұмысы тәртіптерімен жылдам-диспетчерлік басқаруды жүзеге

асырады.

01. 01. 2015 жылы «АЖК» АҚ балансында келесілер бар:

• Кернеуі 0, 4 - 220 кВ электр беріліс желілері (келесіде - ЭБЖ), жалпы

ұзындығы 29225, 407 км;

Олардың ішінде:

- ЭБЖ 220кВ - 472, 574 км

- ЭБЖ 110кВ - 2850, 06 км

- ЭБЖ 5кВ - 2589, 05 км

- ЭБЖ 6-10кВ - 12426, 428 км

- ЭБЖ 0, 4кВ - 10887, 30 км

• 35-220 кВ қосалқы станциялар (ҚС) және 6-10/0, 4кВ

трансформаторлы қосалқы станциялар:

- кернеуі 35 кВ және одан жоғары электрлік қосалқы станциялар - 209,

бектілген қуаты 6 946, 51 МВА және трансформаторлар саны 8 228 дана;

- кернеуі 6-10/0, 4кВ трансформаторлы қосалқы станциялар - 6995,

белгіленген қуаты - 2323, 27 МВА, трансформаторлар саны - 8 228 дана.

1996 жылы ҚР энергетикалық секторларын жекешелендіру шектерінде

«Алматы Пауэр Консолидэйтед» АҚ құрылған.

2000 жылдың мамырынан бастап, Қазақстан энергетикалық нарығынан

бельгиялық «Трактебель С. А» компаниясы кеткеннен кейін «АПК» АҚ-ы

«Казтрансгаз» ЖАҚ-ның басқарылуында болды.

2007 жылдан бастап «АПК» АҚ-ы «Самруқ-Энерго» АҚ-ның

басқарылуына болды.

«АЖК» АҚ - Алматы қаласы және Алматы облысының өзінің қызметтік

аймағындағы ауылшаруашылық және өндірістік мекемелерге, тұтынушыларға

12

арналған электр энергиясын үйлестіру және тасымалдау бойынша

Республиканың оңтүстігіндегі үлкен энергетикалық жүйе.

«АЖК» АҚ-ы Республиканың мемлекеттік жаратылыс монополиясы

субъекттері регистрлары бөліміне қосылған.

«АЖК» АҚ-ы электр желілерін басқару бойынша Қазақстандық

компаниялармен (КЕGОC) қызмет етеді және Қазақстанның, Орта Азияның,

Түркіменстанның, Қырғызстанның, Тәжікстанның, Өзбекстанның

энергеткалық жүйесін бірлестіретін энергетикалық компанияларының сенімді

әріптесі болып табылады.

1. 2 «АЖК» АҚ әрекет

аймағындағы

Алматыэнерготүйінінің

өндірістік көрсеткіштері.

«АЖК» АҚ электрлік желілер аймағындағы Алматы энерго түйіндерінің

жылдық электр тұтынылуы 2009-2010 жылдары 2008 жылдың деңгейінде

сақталды. Тұтынудың төмендеуі экономикалық қаржылық дағдарыс есебінен

болды. 2011 жылдың ақпанынан бастап тұтынушылық алдыңғы 2010 жылмен

салыстырғанда қыс айларында 5%- дан 11%- ға дейін және жаз айларында 2%-

дан 4%- ға дейін ұлғайды. Орташа жылдық энергия тұтынудың ұлғаюы 2010

жылға қарағанда 2011 жылы 5, 56%, 2011 жылға қарағанда 2012 жылғы ұлғаю

3, 86% құрады. 2012 жылға қарағанда 2013 жылы тұтынушылар төмендеуі

2, 51% құрады, оның себебі сыртқы ауаның орташа температурасы 1, 2

градусқа жоғарылауы, және энерго тиімділікпен газификация. 2014 жылы

тұтыну 8 033 млн. кВт. сағ. құрады және 2013 жылға қарағанда (7 613

млн. кВт. сағ. ) 5, 52% немесе 420 млн. кВт. сағ. ұлғайды, ол 2014 жылдың қыс

кезеңіндегі сыртқы ауаның салқын температурасы және жаз кезеңіндегі

жоғары температурамен шартталған.

Электрэнергия қажеттілігін жабу МАЭСте 5-10% дейін, «АлЭС» АҚ

электр станцияларында 65-70% дейін өндіру есебінен жүзеге асырылады,

қалғаны Қырғызстан Республикасының электрстанцияларынан, Жамбыл

МАЭС-нан және Солтүстік Қазақстан электр станцияларынан сатып алу

арқылы жүзеге асады.

Алматы энергия түйіндеріндегі аймақтық станциялардың белгіленген

қуаты 1545, 147 МВт құрады, соның ішінде «АлЭС» АҚ станцияларының

белгіленген қуаты 1 238, 9 МВт (ЖЭО-1 -145 МВт, ЖЭО -2 - 510 МВт, ЖЭО -3

-173 МВт, Капшағай СЭС - 364 МВт және Каскад СЭС - 46, 9 МВт), «Энергия

Әлемі» ЖШС қондырылған қуаты Есік СЭС-2 - 5, 112 МВт, Есік СЭС-3 - 0, 98

МВт, Мойнақ СЭС - 300 МВт, «Академик Ш. Ч. Чокин атындағы КазНИИ

энергетика» АҚ тәжірибелік СЭСда - 0, 03 МВт, Мини СЭС «Караш» - 0, 125

МВт, СЭС - 2 МВт.

«АЖК» АҚ әрекет ету аймағында 2014 жылғы электр тұтыну 8 033

млн. кВт. сағ. құрады және 2013 жылға қатысты (7613 млн. кВт. сағ. ) 5, 52%

немесе 420 млн. кВт. сағ. ұлғайды. Алматы қаласы мен шалғай

аймақтарындағы электрлік жүктеменің өсуі кіші және орта

13

бизнес

өндірістерінің дамуымен, күнделікті тұтынудың жоғарылауымен, әрекет

етушілерді жаңарту және жаңа өндірістерді салумен, сонымен қатар тұрғын-

үй құрылысының жаңғыртылуы, метрополитен, Азияда нысандары енгізілді,

үлкен сауда және сауық нысандары салынып пайдаға ендірілуі, және де

температуралық факторлармен белгіленген.

2014 жылы электр энергиясының сатып алыну мөлшері 2 970, 7

млн. кВт. сағ. құрады, 2013 жылы - 1604, 4 млн. кВт. сағ., яғни 2013 жылдан

1 366, 3 млн. кВт. сағ (85, 16%) көбейді. ҚР көтерме нарығындағы энергия

көздерінен электр энергияны сатып алу мөлшерінің ұлғаюы 2012 жылы

Алматы энерго аймағындағы МСЭС пайдалануға ендірілуімен жүзеге асты.

МСЭС-тің «АЖК» АҚ желілеріне жеткізу мөлшері 461, 4 млн. кВт. сағ (756, 2

млн. кВт. сағ