Жаңғыртылатын энергияның көзі көмегімен жабдықтау
6
7
8
Аңдатпа
Дипломдық жұмыста тұтынушы ретіндегі ауылдық тұрғын үйлер,
әкімшілік ғимарат, бастауыш мектеп, мәдениет үйі, дүкен, ветпункт, сүт
өңдеу шаруа қожалығы, дән кептіру бекеті, бидай сақтау қамбасы, жеміс
сақтау қоймасыжәне т.б. нысандардың электрмен жабдықтау сызбасы, атап
айтқанда жаңғыртылатын энергияның көзі көмегімен жабдықталуы
қарастырылды. Электрлік жүктеме есебі жүргізілді, қорек көзі таңдалды. 0,4
кВ және 6 кВ шиналарындағы қысқа тұйықталу токтары есептеліп, олардың
нәтижелері бойынша электржабдықтардың таңдалуы жүргізілген.
Экономикалык бөлімінде елдімекендегі ЖЭҚ өзіндік ақталу уақыты
есептелген. Өміртіршілік қауіпсіздігін қамтамасыз ету бөлімінде электр
қауіпсіздігін қамтамасыз ету және автоматты өрт сөндіру есебі жасалды.
Аннотация
В дипломном работе была рассмотрена схема электроснабжения жилых
домов поселка, администротивное здания, начальная школы, дома культуры,
молочная ферма, зерно-сушильная станция, зерно хронилеше, овощной склад
и др. объекты снабжаемые с помощью возобновляемых источников энергии.
Произведен расчет электрических нагрузок, выбор источников питания.
Рассчитаны токи короткого замыкания на шинах 0,4кВ и 6кВ, по результатам
которого осуществлен выбор электрооборудования.
Выполнены разделы по экономической части, то есть экономическое
обоснование
срока окупаемости ВЭУ. В разделе
безопасности
жизнедеятельности рассчитаны электробезопастность и автоматическая
пожарная система тушения.
Annotation
In diploma work was considered the power supply circuit houses village,
schools, community centers, nursery school, administrative building, milk farm,
grain dryingstation,grain warehouse, vegetable stock, etc. with the help of
renewable energy sources. The calculation of electrical loads,
power supply
options. Rated short-circuit current on the tires of 0.4 kV and 6 kV, which resulted
in making selection of electrical equipment.
9
Forums are made on the economic part, that is the business case of payback
WPU. In the safety of life calculated to provide electrical safety and automatic fire
extinguishing system.
Мазмұны
Кіріспе
8
1
1.1
2
2.1
2.2
2.3
3
3.1
3.2
3.3
3.4
4
4.1
4.2
4.3
4.4
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
6
Жүктеме сипаттамаларының анықтамасы
Елді мекеннің электрлік жүктемесінің қысқаша
сипаттамасы
Ауыл шаруашылығы бойынша электр жүктемелерін
есептеу
Дипломдық жұмысқа берілген мәліметтер
Елді мекен бойынша электр жүктемелерін есептеу
Жүктеме графиктерін тұрғызу
Елді мекенді электрмен жабдықтау
Әр көше үшін 0,38кВ электр желісін, электр аппараттарын
таңдау
Төмендеткіш трансформатор таңдау.
Жоғарылатқыш трансформаторды таңдайыз
Ажыратқыш, айырғыш, асқын кернеуді шектегіш (ОПН)
таңдау
Жаңғыртылатын энергия көздері арқылы электрмен
қамтымасыздандыруды есептеу
Желқондырғысының электр энергиясын өндіру
технологиясы
Елді мекеннің жел картасы
Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
Жел электр қондырғыны таңдау.
Елдімекннің электрмен жабдықтаудың оптимизациялануы
1 нұсқа үшін оптимизациялық сұлбасы
Түзеткіш таңдау
Инвертор таңдау
Дизель генераторын таңдау
АБ таңдау
Контроллер таңдау
1 нұсқа бойынша шығындарды есептеу
Амортизациялық аударымдарды анықтау
2 нұсқа үшін оптимизациялық сұлбасы
Дизель станциясын таңдау
2 нұсқа бойынша шығындарды есептеу
Амортизациялық аударымдарды анықтау
Өлшеуіш құрылғыларды таңдау
10
10
10
11
11
12
14
15
15
22
25
26
30
30
31
31
33
37
38
38
39
40
41
44
45
46
47
47
50
50
52
6.1
6.2
7
7.1
7.2
7.3
8
8.1
8.2
8.3
Тоқ трансформаторын таңдау
Кернеу трансформаторын таңдау
Өміртіршілік қауіпсіздігі
Өрт сөндіруші күш трансформаторларының автоматтық
жүйесін қолдану негізі және оны таңдау
Қосалқы станциядағы шудың деңгейіне акустикалық есеп
жүргізу
Электр зарядтарының адамға әсері. Статикалық
электрленуден қорғану шараларын таңдау
Экономикалық бөлім
Жалпы мәліметтер
Инвистициялық жоспар
Финансты-экономикалық тиімділіктің инвестициялық
көрсеткіштері
Қорытынды
Қысқартулар мен белгіленулер тізімі
Әдебиеттер тізімі
Қосымша А Компьтерлік техниканы қолдану
11
52
54
55
55
59
63
68
68
72
75
77
78
79
82
Кіріспе
Адамзат баласы қолданып жатқан энергияресурстарды екі түрге бөлеміз.
Олар: сарқылатын және сарқылмайтын энергоресурстар.
Сарқылатын (қайта жаңғыртылмайтын) энергоресурстар-табиғи жер
байлықтар және материалдар жатады. Бұл материалдарды адам қолданып,
(көмір, мұнай, газ, уран және т.б.)өзіне қажетті электрэнергиясын,жылу
энергиясын немесе механикалық энергиясын түрінде алады. Бұл энергия
көздері заттың молекулалық құрылысындабайлаулы, оны тек адамның
араласуы арқылы алуға болады.
Жаңғырылатын энергия көздері(ЖЭК)- бұл табиғаттағы үнемі немесе
периодты түрде қайталанатын отыратын, жануарлар, өсімдіктер немесе
адамдар өмір сүру циклінен алынатын энергия түрі.ЖЭК-күн энергиясы, жел
энергиясы,су энергиясы(жер суы энергиясы), биомасса геотермальдық
энергия және т.б. жатады.
Жердегі негізгі энергия көзі күн болып табылады.Жерге күннен түсетін
жарық ағыны 1,2
Вт. Яғни, бір адамға келетін жалпы энергия 30МВт-қа
тең. Бұл дегеніміз, 10 ірі дизель-электр станциясына тең.
ЖЭК өндіретін энергия сапасынабайланысты үшке бөлеміз:
1.Механикалық энергия көзі.Оларға жел-су,толқындық және толыс
энергияларын жатқызамыз.Жел энергиясының 30%, су энергиясының 60%,
толқын және толыстаудың 70 % энергиясын алуға болады.
2.Жылулық жаңғыратын энергия көзіне,биоотын және күн энергиясын
жатады.Бұлар негізінен термодинамиканың II заңына негізделеді.Бу мен
жасайтын турбина арқылы 35%-ға дейінгі энергияны механикалық энергияға
айналдыруға болады.
3.Фотондық процесстерге негізделген энергия
көздері.Оларға
фотосинтез және фотоэлетрлік құбылысты жатқызамыз.Бұлардан алынатын
энергияның масималды ПӘК-і 18-20%-ға бағаланады.
Жел энергетикасы - жел энергиясын халық шаруашылығына ұтымды
пайдалану мүмкіндіктерін қарастырады. Қазақстанда жел күшімен алынатын
электр энергиясы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады.
Республикамыздың барлық өңірлерінде жел қуаты жеткілікті. Жел
энергиясының басқа энергия көздерінен экологиялық және экономикалық
артықшылықтары көп.
Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы
оның тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін
жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде
ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік
аймақтарында су электр стансалары мен жел электр стансаларын біріктіріп
электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз
12
айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында
көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады.
Алматы облысының Қытаймен шекаралас аймағындағы 40-ендікте,
Еуразия мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының көлемі ауысатын --
Орталық Азиядағы жел полюсі деп аталатын Жетісу қақпасындағы желдің
қуаты мол. Ол екі таудың ең тар жеріндегі (ені 10 - 12 км, ұзындығы 80 км)
табиғи аэродинамикалық құбыр болып табылады. Қақпа Қазақстанның
Балқаш - Алакөл ойпатын Қытайдың Ебінұр ойпатымен жалғастырады. Осы
жердегі жел ерекшеліктерін зерттеу нәтижесінде оның электр энергиясын
өндіруге өте тиімді екені анықталды. Қыс кезінде желдің соғатын бағыты
оңтүстік, оңтүстік-шығыстан болса, жаз айларында солтүстік, солтүстік-
батыстан соғады.
Желдіңорташажылдамдығы 6,8 - 7,8 мс, ал желэлектрстансалары 4 - 5
мс-тен бастап энергия бере бастайды. Желдің қарама-қарсыбағытқа өзгеруі
сирек болуына байланысты мұнда турбиналы ротор
типтіжелқондырғысынорнатутиімді. Желдіңжалпықуаты 5000 МВт-тан астам
деп болжануда. Бұл өте зор энергия көзі, әрі көмір мен мұнайды, газды
үнемдеуге,
соныменқатарқоршағанортаныластануда нсақтапқалуғамүмкіндікбереді.
Жел энергиясы жөніндегі әлемді ккеңестің мәліметі бойынша, 2020
жылы желэлектр стансалары өндіретін электр энергиясының көлемі жаһандық
тұтыну деңгейінің 12 пайызын қамтамасыз етуі мүмкін. Бұлорайда жаңадан
1,4 миллион жұмыс орныашылып, ауа ғатаралатын көмірқышқыл газының
көлемі жылына 1,5 миллиард тоннаға дейін азаяды. Яғни,қазіргі көлемінен 5
есе қысқаратын болады. Ал 2030 жыл ғатаман жаһандық энергетикалы
қөндірісте желэнергетикасының үлесі 20 пайызға жетпек.
Қазір жекелеген елдерде жел энергетикасының қуаты елдегі бүкіл
электр энергиясына деген сұраныстың бестен бір бөлігін қамтамасыз етеді.
Мәселен, Испания және Дания мемлекеттерінде жел генераторлары барлық
тұтынатын электр қуатының 20 пайызын, ал Германияда 10 пайызын
қанағаттандырады. 2020 жылы ФРГ-да бұл көрсеткіш 20-25 пайызға дейін
жеткізілмек.
13
1 Жүктеме сипаттамаларының анықтамасы
1.1 Елді мекеннің электрлік жүктемесінің қысқаша сипаттамасы
Еліміздің электр энегриясының қоры қажетті деңгейде болмауы, электр
энегриясының тапшылығы Қазақстан Республикасының Біртұтас электр
энергетика жүйесін (ҚР БЭЖ) электр энегриясын көршілес мемлекеттерден
алуын мәжбүрлейді. Соның себебінен көптеген елді мекендерге бүгінгі
күндері жарықсыз отыруына тура келеді. Бұл мәселенің шешімін табу үшін
жаңғыртылатын энергия көздерін қолдану тиімді әрі ыңғайлы.
Оңтүстік Қазақстан облысы, Бәйдібек ауданы, Мыңбұлақ елді
мекенінде 80 тұрғын үй, негізгі нысандардан 90 оқушыға арналған мектеп,
150 орындық мәдениет үйі,әкімшілік ғимарат, дүкен 4 орынға
арналған,ветпункт, 200 бас ірі қарасы бар сүт өңдеу шаруа қожалығы,дән
кептіру бекеті, 500 тоннаға арналған бидай сақтау қамбасы,жеміс сақтау
тоңазытқышы бар. Ауылдың мезгіл үшін тәуліктік және жылдық энергиясын
есептеп ЖЭҚ таңдаймыз.
1.1 сурет- Мыңбұлақ елді мекенінің бас жоспары
14
2 Елді мекн бойынша электр жүктемелерін есептеу
2.1 Дипломдық жұмысқа берілген мәліметтер
Елді мекенді электрмен жабдықтау
1. Елді мекеннің басты жоспар сұлбасы.
2. Елді мекеннің
мәліметтер.
3. Елді мекен
тұтынушылары бойынша электр жүктемесі туралы
2 км арақашықта орналасқан жел электр
қондырғыларынан қоректенеді.
2.1 кесте-Елді мекен бойынша электрлік жүктемелері
2.2 Елді мекен бойынша электр жүктемелерін есептеу
Ауыл шаруашылығындағы тұтынушылардың электр жүктемелердің
есептеу тәсілдердің бірі - біртекті уақыт коэффициентері арқылы электр
жүктемелерін есептеу. Алдын-ала берілетін мәліметтерге тұтынушылардың
кірісіндегі жүктемелердің шамасы мен кестеден алынатын біртекті уақыт
коэффициентері жатады. Біртекті уақыт коэффициентері
-
бұл
электрқабылдағыш тобының есептік жүктемесінің оладың максималдық
жүктемелерге қатынасы. Жүктемелерді күндізгі және кешкі максимум
режимдер бойынша бөлек есептейді.
0,38 кВ кернеудегі біртекті тұтынушылардың күндізгі және кешкі
есептік жүктемелерді келісі формулармен есептейді:
РК k O PN ,кВт.
15
(2.1) №
Тұтынушы аталуы
Қуаты, кВА
Мезгіл коэф.
№
Тұтынушы аталуы
Sк
Sт
kқ
kж
1
Плита және кондиционері бар
тұрғын үй
4,1
7
1
0,75
2
Мектеп
14
20
1
0,1
3
Мәдениет үйі
5
14
1
0,7
4
Әкімшілік ғимарат
3
7
1
0,8
5
Дүкен
6
10
1
0,8
6
Ірі қара сүт фермасы (200 бас)
45
30
1
0,9
7
Бидай сақтау пункті(500 т)
14
4
1
0,8
8
Жеміс сақтау тоңазытқыш
қоймасы (50т)
10
10
1
0,7
9
Дән кептіру бекеті
35
3
1
0,8
10
Ветпункт
2
4
1
0,75
РТ k O PN , кВт.
(2.2)
мұндағы, ko -- біртекті уақыт коэффициенті [1, 3.5-кесте];
ΣРi -- жеке тұтынушылардың жүктемелерінің қосындысы.
Бұл жүктемелердің к және т индекстері күндізгі және түнгі
режимдерін білдіреді. Егер тұтынушылар тобында 4 есе көп өзгеше болса,
онда оларды [1, 3.6-кесте] 3.6 -кестедегі қосымша жүктемесі арқылы қосады.
Егер Рб - қосылатын жүктемелердегі ең үлкені болса, ондаРдоб - кіші
жүктемесіне қосылатын қосымша жүктемесі.
Сонда
Р Pmax PКос ,кВт.
0,38 кВ аумағындағы толық қуаты келесі формуламен табылады:
S P cos ,кВА.
(2.3)
(2.4)
Тұтынушы жүктемесі әр-түрлі болғандықтан, оған сәйкес орташа cosφ
келесі формуламен есептелінеді:
cos
Pi cos
Pi
.
(2.5)
мұндағы, cosφ шамасын 3.7-кестеден алынады [1, 3.7-кесте].
Күндізгі жүктемесі үшін орташа cosφ:
cos ОРТ
4,1 0,9 14 0,9 5 0,94 3 0,94
4,1 14 5 3 6 45 14
6 0,9 45 0,8 14 0,9 10 0,94 2 0,94 35 0,85
10 2 35
118,84
138,1
0,86
Түнгі жүктемесі үшін орташа cosφ:
cos ОРТ
7 0,95 20 0,93 14 0,97 7 0,97
7 20 14 7 10 30 4
10 0,93 30 0,85 4 0,95 10 0,97 4 0,97 3 0,93
10 4 3
100,59
109
0,92
16
Барлық есептік нәтижелер 2.4 кестеге "Кернеуі 0,4 кВ ферма тұтынушы
бойынша күндізгі және түнгі жүктемелерді есептеу" енгізіледі.
Табылған есептеулердегі ең үлкен жүктеме фермер шаруашылығының
жүктемесі ретінде сипатталынады. Осыған қарай жабдықтар мен
коммутациялық аппараттар табылады. Және осы жүктеме бойынша ЖЭҚ
қуаттары есептелінеді.
2.2 кесте - Кернеуі 0,4 кВ станция тұтынушы бойынша күндізгі және түнгі
жүктемелерді есептеу
17 Күндізгі жүктеме
№
Тұтынушы
n
Pі, кВТ
Ко
Рр, кВт
CosφОРТ
Sр,кВА
1
Плита және кондиционері
бар тұрғын үй
80
4,1
0,4
1,7
2
Мектеп
1
14
1
14
3
Мәдениет үйі
1
5
1
5
4
Әкімшілік ғимарат
1
3
1
3
5
Дүкен
1
6
1
6
6
Ірі қара сүт фермасы (200
бас)
1
45
1
45
7
Бидай сақтау пункті (500 т)
1
14
1
14
8
Жеміс сақтау тоңазытқыш
қоймасы (50т)
1
10
1
10
9
Дән кептіру бекеті
1
35
1
35
10
Ветпункт
1
2
1
2
Барлығы
135,7
0,86
157,55
Түнгі жүктеме
1
Плита және кондиционері
бар тұрғын үй
80
7
0,4
2,19
2
Мектеп
1
20
1
20
3
Мәдениет үйі
1
14
1
14
4
Әкімшілік ғимарат
1
7
1
7
5
Дүкен
1
10
1
10
6
Ірі қара сүт фермасы (200
бас)
1
30
1
30
7
Бидай сақтау пункті (500 т)
1
4
1
4
8
Жеміс сақтау тоңазытқыш
қоймасы (50т)
1
10
1
10
9
Дән кептіру бекеті
1
3
1
3
10
Ветпункт
1
4
1
4
Барлығы
103,19
0,92
112,16
2.3 Жүктеме графиктерін тұрғызу
Ауылдың электр энергиясының тұтынушыларының тәуліктік және
жылдық жүктеме графигі тұрғызылады. Бұл электрмен қамтамасызданды-
ратын қондырғыларын таңдағанда керек болады.
Тәуліктік график әр жарты сағаттың жүктеме шамасы алынады. Ал
онын барлық қосындысы оның тәуліктің электр энергияның пайдалану
шамасына тең.
Жылдық график жүктеме қайталану сағаттары бойынша тұрғызылады.
Осы графиктерден максималды жүктемелері бойынша қондырғылар
таңдалады.
2.3 кесте - Қысқы тәулік жүктемесі
18 Қысқы тәулік жүктемесі
t, сағ
P, кВт
Кн
Pp, кВт
0_1
135,7
0,25
33,925
1_2
135,7
0,25
33,925
2_3
135,7
0,25
33,925
3_4
135,7
0,25
33,925
4_5
135,7
0,25
33,925
5_6
135,7
0,35
47,49
6_7
135,7
0,5
67,85
7_8
135,7
0,6
81,42
8_9
135,7
0,4
54,28
9_10
135,7
0,3
40,71
10_11
135,7
0,3
40,71
11_12
135,7
0,35
47,495
12_13
135,7
0,4
54,28
13_14
135,7
0,3
40,71
14_15
135,7
0,3
40,71
15_16
135,7
0,3
40,71
16_17
135,7
0,4
54,28
17_18
135,7
0,7
94,99
18_19
135,7
1
135,7
19_20
135,7
0,95
128,915
20_21
135,7
0,7
94,99
21_22
135,7
0,5
67,85
22_23
135,7
0,35
47,495
23_24
135,7
0,3
40,71
Барлығы
1390,925
160
140
135,7
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2.1 сурет - Қыстағы тәуліктік жүктеме графигі
Қыстағы тәуліктік электрэнергия пайдалану:
Wт=∑P= 1390,925кВт∙сағ.
Қыстағы жылдық электрэнергия пайдалану:
Wқ= Wт ∙n, кВт∙сағ;
Wқ= Wт ∙n=1390,925кВт∙165=229502,625 кВт∙сағ.
2.5 кесте - Жазғы тәулік жүтеме
19
(2.6)
Жазғы тәулік жүктеме
t, сағ
P, кВт
Кн
Pp, кВт
1
2
3
4
0_1
135,7
0,2
27,14
1_2
135,7
0,2
27,14
2_3
135,7
0,2
27,14
3_4
135,7
0,2
27,14
4_5
135,7
0,25
33,925
5_6
135,7
0,3
40,71
6_7
135,7
0,45
61,065
8_9
135,7
0,4
54,28
9_10
135,7
0,3
40,71
10_11
135,7
0,3
40,71
11_12
135,7
0,3
40,71
12_13
135,7
0,35
47,495
13_14
135,7
0,3
40,71
2.5 кестенің соңы
160
140
135,7
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2.2 сурет-Жаздық тәуліктік жүктеме графигі
Жаздағы тәуліктік электрэнергия пайдалану:
Wт =1173,805кВт∙сағ.
Жаздағы жылдық электрэнергия пайдалану:
Wж=1173,805∙200=234761 кВт∙сағ.
Жылдық электрэнергия пайдалану:
Wжыл=Wж+ Wқ , кВт∙сағ;
20
(2.7)
1
2
3
4
14_15
135,7
0,3
40,71
15_16
135,7
0,3
40,71
16_17
135,7
0,3
40,71
17_18
135,7
0,3
40,71
19_20
135,7
0,4
54,28
20_21
135,7
0,7
94,99
21_22
135,7
1
135,7
22_23
135,7
0,6
81,42
23_24
135,7
0,25
33,925
Барлығы
1173,805
Wжыл= 234761+229502,625 = 464263,625кВт∙сағ.
2.6 кесте-Жылдық жүктемелері
2.6 кесте мәліметтері бойынша жылдық жүктеме графигі тұрғызылады:
P, кВт
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
2790
365
550
1100 1465 1835 2015 3110 4025 6755 8040 8760
t, сағ
2.3 сурет- Жылдық жүктеме графигі
21
P,кВт
t,сағ
W,кВт·сағ
135,7
365
49530,5
128,915
165
21271
94,99
530
50344,7
81,42
365
29718,3
67,85
330
22390,5
61,065
200
12213
54,28
1095
59436,6
47,495
895
42508
40,71
2790
113581
33,925
1225
41558,1
27,14
800
21712
Барлығы:
8760
464264
3 Елді мекенді электрмен жабдықтау
3.1 Әр көше үшін 0,38 кВ электр желісін, электр аппараттарын
таңдау
Ол үшін 0,38кВ желісіндегі, желі соңындағы кернеудің түсуін
анықтаймыз.
Трансформаторлық қосалқы станциясынан желінің ұзындығынан және
жүктемеге байланысты желіні есептейміз. Ауыл станциясының Орталық
Тарату Пункті (ОТП) станцияның орталық бөлігінде, Батыр пен Адырбеков
көшелерінің қиылысында орналасқан.
Есептеу барысында біз тәуліктік жүктемедегі ең үлкен мәнді
алдық.Ауылдың жүктемесі бойынша электр қондырғылары күндіз көп
жүктеледі. Сол себептен,есептеуді күндізгі жүктеме бойынша алдым.
. Бұл еспте біз тек 0,38 кВ - тағы бір фазадағы кернеу кұлауын
қарастырамыз, себебі фаза арасындағы жүктелуі әртүрлі болғандықтан сол
үшін, ең көп жүктелген және ең ұзын желісін аламыз.
L1=0,21км; L2=0,09км;
1,2 -тұрғын үй.
СИП 4х50 меншікті кедергісі rо=0,641 Омкм.
R1=L·rо,Ом;
R1=L·rо=0,21·0,641=0,13 Ом;
R2=0,09·0,641=0,06 Ом.
Р = 2 кВт - бір үй үшін активті қуат;
cosφ=0,9.
(3.1)
I1,2
Р
U сosф
, А;
(3.2)
I1,2
2
0,22 0,9
10,1А;
∆U=2∑Ii·Ri, В.
∆U=2[(10,1+10,1)·0,13+10,1·0,06]=2[ 2,63+0,61]=6,48 В
ПУЭ бойынша кернеудің төмендеуі +-5% аспауы керек.
22
(3.3)
3.1 сурет - 0,38 кВ-тағы бір фазаның тұрғын үйлер арасында жүктелуі
3.2 сурет - 0,38 кВ-тағы бір фазаға тұрғын үйдің және үш фазаға мектептің
жүктелуі
3.1 кесте - Әр желі үшін кернеу құлауын есептеу
23
Желі
Мекеме
Саны
Pі, кВТ
∆U
%
Провод
Iдоп, A
№1 магистраль
Дүкен
1
6
4,56
1,2
СИП4х50
140
№1 магистраль
Мектеп
1
14
4,56
1,2
СИП4х50
140
№2 магистраль
Тұрғынүй
20
2
9,68
4,4
СИП4х70
180
№3 магистраль
Тұрғынүй
20
2
9,68
4,4
СИП4х70
180
№4 магистраль
Тұрғынүй
20
2
9,68
4,4
СИП4х70
180
№5 магистраль
Тұрғынүй
12
2
7,92
3,6
СИП4х50
140
№5 магистраль
Әкімшілік
ғимарат
1
3
7,92
3,6
СИП4х50
140
№6 магистраль
Тұрғынүй
8
2
10,56
4,8
СИП4х50
140
№6 магистраль
Ветпункт
1
14
10,56
4,8
СИП4х50
140
№7 магистраль
Дән кептру
бекеті
1
6
19
5
СИП4х70
180
№8 магистраль
Бидай сақтау
пункті
1
14
12,56
3,6
СИП4х90
220
№9 магистраль
Жеміс сақтау
тоңазытқыш
қоймасы
1
10
15,96
4,2
СИП4х50
140
№10
магистраль
Ірі қара сүт
фермасы
1
45
18,24
4,8
СИП4х150
250
Бізге қажет жалпы СИП маркалы сымның ұзындығы 10,3 км,бірақта 20%-ға
артық аламыз.1м- орташа бағасы 875 тенге.12,36 км 10815000 тенге керек.
3.3 сурет - Алюминиінің соңғы 12 айдағы баға ауысым графигі
3.4 сурет - Мыстың соңғы 12 айдағы баға ауысым графигі
Сым таңдау барысында оның изолязиялық материалы мен өткізгіштің
материалын ескерген жөн.Жоғарыда мыс пен алюминдің соңғы 12 айдағы баға
ауысымграфигі көрсетілген.Яғни, алюмини сымының бағасы мыс бағасына
қарағанда 3 есе арзан,бірақ сымның электрлік өтімділігі 1,5 есе көп [18].
24
3.2 сурет - СИП(4х50)
i
Sp 2 4 8 кВА.
(3.4)
I
I р
Sp
3 U н
8
3 0,38
, А;
12,2 А. .
(3.5)
IP IДОП;
12,2A 140A.
Жүктеменің ТП-дан алшақ болғандықтан кернеу құлауын азайту үшін,
электр желі қимасының ауданын үлкен қылып аламыз, ауылды елді
мекендерінде 0,38 кВ желісін 50 мм2 аз алуға болмайды [1, 78 бет].
Әрбір көше желісіне сақтандырғыш таңдаймыз:
Iном.пред. Iдл.;
Iном.пл.вст. Iдл.;
100А13,5А;
30А13,5А.
0,38кВ кіріс автоматын таңдау.
Sp0,4=157,55кВА - ауылдың толық қуаты.
25
Sp S n, кВА;
I р 0,4
S
3 Uн
(3.6)
I р 0, 4
157,55
3 0,38
239,37 А .
Iн авт= Iр 0,4
250 А 239,37 А;
Iн расц= Iр 0,4
250 А 239,37 А.
Автомат типі ВА51-35.
Шинапроводтаңдау: Ip=239,37A.
IpIшин ,
239,37А 250А.
ШРА73ВУЗ 250А. Сонымен, кернеудің түсуіне жүргізілген
есептеулерді ескере, шартты орындай отырып, нәтижелерге қарап СИП-4
өткізгіштерін таңдадым [2].
3.2 Төмендеткіш трансформатор таңдау
Есептеулер үшін мәліметтер:
Рp0,4= 135,7кВт;
Qp0,4=Pp·tgφ=135,7·0,59=80,63 кВар;
Sp0,4=157,55 кВА.
Трансформатор қуатын 160 кВА деп таңдаймыз.Бағасы 430000 тенге.
[28].
Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:
Kз
Sp
Sн
;
(3.7)
К З
157,55
160
0,98 .
Төмендеткіш трансформатордағы қуат шығындарын анықтау
Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:
Рт= Рхх+ Ркз.Кз2 ,кВт.
26
(3.8)лэп , А;
Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:
Qт= Qхх+ Qкз. Кз2= Iхх . Sнт+ Uкз . Sнт. Кз2 ,квар.
100 100
(3.9)
Төмендеткіш ТМ-16060,4 трансформаторын таңдаймыз.
Паспорттық берілгендері: Sнт=160кВА, Iх=2,4%, Uкз=4,5%, Рхх=0,51
кВт, Ркз=2,65 кВт.
Трансформатордағы қуат шығындарын есептелуі:
Рт=0,51+2,65.0,982=3,05 кВт;
Qт= 2, 4 .160+ 4,5 .160.0,982=10,75 квар.
100 100
ТП-нің толық жүктемесі тең:
Рp.тп=135,7+3,05=138,75 кВт;
Qp.тп =80,63+10,75=91,38квар.
Трансформаторлардағы жылдық энергия шығындары:
(0,124
Т м
10000
) 2 8760, сағ;
(3.10)
(0,124
3200 2
10000
мұндағы, Тм=3200сағ - бір жылда максимум жүктемені пайдалану
сағат саны [1, 3.8Кесте].
Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз:
ΔWтр=ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙τ ∙Kз2, кВт∙сағ.
(3.11)
мұндағы, Твкл=8700сағ - бір ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт
шамалары [2, 2.25Кесте].
ΔWтр=0,51∙8700+2,65∙1726,9∙0,982=88 32,06 кВт∙сағ.
ЭБЖ 10кВ бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:
S
лэп
ТП
2 Q 2
(3.12)
S
лэп
138,75 2 91,38 2 166,138 кВА .
27) 8760 1726,9 сағ,
Р
э , кВА;
Желіден өтетін есептеу тоғы:
I рЛЭП
S
3 Uн
(3.13)
I рЛЭП
166,138
3 10
9,6 А.
Тоқтың экономикалық тығыздығы бойынша қимасын анықтаймыз (jэ):
F
IрЛЭП
j э
, мм2;
(3.14)
F
9,6
1,1
8,72 мм 2 .
мұндағы, j=1,1 Амм2 , Тм=3200 сағ кезіндегі алюминии сымдардағы
токтың экономикалық тығыздығы [4,199бет].
6кВ-тік ЭБЖ АС - 162,7, Iдоп=105А сымды қабылдаймыз[1, 69бет].
Меншікті кедергілері r0=1,78 Омкм., x0=0,345 Омкм.
Таңдалған қиманы тексереміз:
Жұмыс тоғынан қызу шарты бойынша:
Iдоп= 105 АIр=9,6 А.
ЭБЖ-гі электр энергия шығындарын анықтаймыз:
ΔWЭБЖ 3 Ip2 R τ , кВт∙сағ;
2
мұндағы, R- желінің кедергісі, Ом;
l =2 км - желі ұзындығы.
R=r0∙L, Ом;
R =1,78∙2=3,56Ом.
(3.15)
(3.16)
Активті қуаттың максимум шығындары келесі формуламен анықталады:
Рлэп
2
2
2
Rл , кВт;
(3.17)
Рлэп
138,75 2 91,38 2
100
3,56 0,982 кВт.
мұндағы, Хл - сымның индуктивті кедергісі.
28лэп ,А;
ΔWЭБЖ 3 9,6 3,56 1726,9 1699,733 кВт∙сағ.
Р р Q р
U н
X л x0 l , Ом;
Х л x0 l 0,345 2 0,69 , Ом.
Реактивті шығынды анықтаймыз:
(3.18)
Q лэп
2
2
2
Х л , квар;
(3.19)
Q
138,75 2 91,38 2
100
0,69 0,02 .
3.3 Жоғарылатқыш трансформаторды таңдайыз
S
тр
(Pp Pлэп ) 2 (Q р Qлэп ) 2 , кВА ;
(3.21)
S
тр
19252,43 8350,344 166,14 кВА .
Трансформатор қуатын 160 кВА деп аламыз. Бағасы 430000 тенге [29].
Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:
Kз
Sp
Sн
.
(3.22)
Жүктеме коэффициенті есептелінеді:
К З
166.14
160
1,03 .
Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:
Рт= Рхх+ Ркз. Кз2,кВт.
Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:
Qт= Qхх+ Qкз. Кз2= Iхх . Sнт+ Uкз . Sнт. Кз2,квар.
100 100
(3.23)
(3.24)
Жоғарылатқыш ТМ-16060,4 трансформаторын таңдаймыз.
Паспорттық берілгендері: Sнт=160кВА, Iх=2,65%, Uкз=4,5%, Рхх=0,51
кВт, Ркз=2,65 кВт.
29Р р Q р
U н
Трансформатордағы қуат шығындарын есептелуі:
Рт=0,51+2,65.1,032=3,32кВт.
Qт= 2, 4 .160+ 4,5 .160.1,032=11,478 квар.
100 100
ТП-нің толық жүктемесі тең:
Рp.тп= Рp0,4+ Рт ,кВт;
Рp.тп =138,753+3,32=142,073 кВт.
Qp.тп= Qp0,4+ Qт , квар;
Qp.тп=91,38+11,478=102,85квар.
Трансформаторлардағы жылдық энергия шығындары:
(3.25)
(3.27)
(0,124
Т м
10000
) 2 8760 сағ;
(3.28)
(0,124
3200 2
10000
мұндағы, Тм=3200сағ - бір жылда максимум жүктемені пайдалану
сағат саны [1, 3.8Кесте].
Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз:
ΔWтр=ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙τ ∙Kз2 , кВт∙сағ.
(3.29)
мұндағы, Твкл=8700сағ - бір ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт
шамалары [2, 2.25Кесте].
ΔWтр=0,51∙8700+2,65∙1726,9∙1,032=92 91,98 кВт∙сағ.
3.4 Ажыратқыш,
айырғыш,
асқын кернеуді шектегіш (АКШ)
таңдаймыз
Аппараттарды таңдаудан алдын орынбасу схемасын келтіреміз және
қысқа тұйықталу тоғына есептейміз.
30) 8760 1726,9 сағ.
3.5 - сурет Орын басу сұлбасы
Sб=150 кВА Uб=6 кВ uк=4,5%
Ι б
б
3 Uб
, кА;
(3.30)
Ι б
150
3 6,3
8,25 кА.
X
U S
100 S
(3.31)
X ТР
4,5 150
100 150
0,045 ш.б.
Хл Х L
0
Sб
2
(3.32)
Хл 0,345 2
150 103
10,52
9,4 ш.б.
I k1
I б
X тр
, А;
(3.33)
I k1
8, 25
0,07
117,8 .
i 1 2 I 1,
i ук1 2 1,7 117,8 283,2 А
31
(3.34)
S
, . ;
Uн
S К1 3 U б I к1 , кВА;
S К1 3 10,5 117,8 2142,4 кВА .
(3.35)
I k 2
I б
X тр Х л
, А ;
(3.36)
I k 2
8,25
0,045 9,4
0,87 А .
i ук 2 2 К уд I к 2 , А;
i ук 2 2 1,7 0,87 2,1 А .
S К 2 3 U б I к 2 , кВА;
S 2 3 10,5 0,87 15,82 .
Ажыратқыш таңдаймыз:
Iв1=1001,73∙6,12=5,5 А.
В1 ажыратқышының типі ВН-6400.
Таңдаған ажыратқышты тексереміз.
3.3 - кесте Ажыратқыш сипаттамасы
Айырғыштың типі РЛВЗ10-II200 УХЛ1
3.4 - кесте Айырғыш сипаттамасы
Iв2= Sлэп 1,73∙Uн= 166,1381,73∙10,5=14,77А.
В2 ажыратқышының типі ВН-6400.
Таңдаған ажыратқышты тексереміз.
32
(3.37) Құжаттық мәліметтері
Есептік мәліметтер
Uн= 6кВ
Iн= 400 А
Iотк= 12 кА
Iу=41 кА
Uр= 6 кВ
Iв1=5,5 А
Iкз1= 117,8А
Iук-1=283,2 А
Құжаттық мәліметтері
Есептік мәліметтер
Uн=6 кВ
Iн= 200 А
Iпред скв. ток ампл.=25 кA
Iпред.терм.стойк.=10 кA
Uр=6 кВ
IВ2=5,5 А
Iуд-2 =283,2 А
Iкз-2=117,8A
3.5 - кесте Ажыратқыш сипаттамасы
Айырғыштың типі РЛВЗ10-II200 УХЛ1
3.6 - кесте Айырғыш сипаттамасы
Асқын кернеуді шектегіш таңдаймыз (АКШ)
Uн = Uн лэп 6кВ = 6кВ
АКШ-П - 6 УХЛ1
Асқын кернеуді шектегішті таңдаған себебіміміз трансформаторды және
де басқа да электр аппаратарды найзағай соққысынан қорғауымыз қажет.
АКШ-ның орнына разрядниктерді алуға болады, бірақта олардың жұмыс істеу
принциптерінде шамалы айырмашылықтары бар.
Барлық шығындармен есептелген жылдық электр энергия пайдалану:
ΔWтолык ΔWауыл ΔWт1 ΔWЭБЖ ΔWт2 , кВт∙сағ
(3.38)
ΔWтолык 464263,625 8832,06 1699,733 9291,98 484087,398 кВт∙сағ.
33 Құжаттық мәліметтері
Есептік мәліметтер
Uн= 6 кВ
Iн= 400 А
Iотк= 12 кА
Iу=41 кА
Uр= 6 кВ
Iв2=5,97 А
Iкз2= 0,87А
Iук-2=2,1А
Паспортные данные
Расчетные данные
Uн=6 кВ
Iн= 200 А
Iпред скв. ток ампл.=25 кA
Iпред.терм.стойк.=10 кA
Uр= 6 кВ
IВ2=5,97 А
Iуд-2 =2,1 А
Iкз-2=0,87A
4 Жаңғыртылатын энергия
көздері
арқылы
электрмен
қамтымасыздандыруды есептеу
4.1 Желқондырғысының электр энергиясын өндіру технологиясы
Жел қондырғыларда жел ағынының кинетикалық энергиясы генератор
роторларының айналу процесі кезінде электр энергиясына айналады.
Конструкциясы жағынан желқондырғылардың генераторлары
электростанциядағы отын жаққанда ток өндіретін генераторларға ұқсайды.
XX ғасырдың басында Н.Е. Жуковский жел двигателі теориясының негізін
қалады, осы теорияны негіздей отырып әлсіз желдің ырғағынан жұмыс
істелетін жоғары өнімді жетілдірілген желагрегаттардың конструкциялары
жасалынды, барлық елдің ғалымдары мен самолет жасаушы конструктор
мамандары өз үлестерін қосты. Барлық жел двигателінің жұмыс істеу
принципі біреу-ақ,онда желдің әсерінен қозғалатын желдоңғалағының
қалақшаларының қозғалысы электр энергиясын өндіретін генераторының
айналып тұратын білігіне беріледі.
Желдоңғалағының диаматрі үлкен болған сайын соққан желдің үлкен
ағысын қамтиды және агрегат түрлеріне қарап неғұрлым үлкен энергия
өндіреді. Жел двигателін екі топқа бөледі:
1) тік осьпен айналатын жел двигателі,оларға карусель
типтес,қалақшалы, ортогональді;
2) горизонталь осьпен айналатын жел двигателі (қанатты деп аталады -
қанаттарының санына байланысты).
Қалақшалы жел двигателінің айналу жылдамдығы олардың
қалақшалар санына кері пропорционал, сондықтан агрегаттың қалақшаларын
үштен артық жасамайды.
Горизонталь айналдыру осі бар екі немесе үш қалақшадан тұратын
мұнараның басына бекітілген қондырғылар - желқондырғылардың ең көп
тараған түрі болып табылады. Горизонталь айналдыру осі бар турбинаның
роторының басқарушы білігі де көлденең орналасқан. Ал көп қалақшалардан
тұратын горизонталь осі бар моделін монолиттік деп атайды. Бұл
қондырғылар төменгі жылдамдықта жұмыс істейтіндіктен, су тарту насосында
пайдаланады.
Тік осьпен айналатын жел двигателінің (Н - типтес) роторының
жетекші білігі вертикаль орналасқан. Турбиналарының қалақшалары өте
ұзын, пішіні доға тәрізді, мұнараның үстіңгі және астыңғы жағына берік
орнатылған. Осындай жел қондырғыларын әлемнің бірнеше компаниясы ғана
жасайды.
H - типтес турбинасы роторының ерекшелігі басқарушы білік
вертикаль орналасқандықтан, кез келген бағытта соққан желдің үлкен ағысын
қамтиды. Француз инженері Дарриус тік осьпен айналатын жел двигателінің
теория негізін қалай отырып, конструкциясын жасады. Сыртқы түрлерінің
34
айырмашылығына қарамастан горизонталь және вертикаль айналу осі бар
желқондырғылардың жұмыс істеу принциптері бірдей.
4.2 Елді мекеннің жел картасы
Елдімекеннің мәліметтерін http:www.windenergy.kz сайтынан желдің
нақты мәліметтерін алдым.Ол елді мекенде 2006 жылы жел өлшегіш
матчталар қойылған. Елдімекендегі желдің 90м биктіктегі орташа жел
жылдамдығы 7,5мс. Яғни жел потенциялын есептеу барысында Гуллин
кестесін қолданамыз. Шыққан мәліметтерге сүйене отырып жел розасын
тұрғыздым.
4.1 - сурет Мыңбұлақ елді мекенінің жел картасы
4.3 Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
1 м2 көлденең қимасы арқылы өтетін жел ағынының Nудi(Vi)
меншікті қуаты келесі формула арқылы анықталады [7]:
Pмi (Vi ) 0,5 V 3 (Вт м 2 ) ,
35
(4.1)
мұндағы, 1,226кг м3 - нормалді жағдайдағы ауаның берілген
тығыздығы;
V - жел жылдамдығы, мс.
Осыған орай желдің қуаты оның үш дәрежелі жылдамдығына
пропорционал болады, және де бұл қуатты бағалау үшін желдің жылдамдығы
жөнінде мағлұматтың болуы жеткілікті.
Меншікті энергия желдің жылдамдығының ықтималдық сипатын ескере
отырып, келесі формуламен анықталады:
W P Vi t(V ) 8760. ,кВт сағ.
(4.2)
мұндағы, Руд - желдің меншікті қуаты,Втм2;
Vi- желдің i-ші жылдамдығы, мс;
ti(Vi) - t уақытындағы i-ші жел жылдамдығының әсер ету
ықтималдығы.
Есептеудің нәтижесін 4.1 кестеге енгізіледі.
Жел - бағытталған ауа массаларының қозғалысы. Жел энергиясын күн
энергиясының бір бөлігі ретінде қарастыруға болады, себебі күн жердегі ауа
райына әсер етеді. Күн жер бетін әр түрлі қыздыруынан жел пайда болады.
Судың беті және бұлтпен жабылған аумақта жай қызыды; ал күннің жарығы
тікелей түсетін аумақтар тезірек қызыды.
Желдің жылдамдығына географиялық орта және жер беті, табиғи және
қолдан жасалған, қыр, ауыл және құрылыстар кедергі болады. Сол себепті
желге кедергі болмайтын ЖЭС жоғарғы жерде және биік ағаштар, тұрғын
үйлерден қашықтықта орналасады.
t, сағ 900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
4.2 сурет - Жел жылдамдығы қайталану графигі
36
v, мс
4.1 кесте - Жел энергияның потенциалын есептеу
4.4 Жел электр қондырғыны таңдау
Жоғарыдағы мәліметтерді байланысты қуаты 150 кВт Micon M530-150
желқондырғысы таңдалады [32].Жалпы бұл компания әлемдегі ең үздік ондық
өндірушілер қатарына кіреді.Micon Дания елінің ЖЭҚ шығаратын
компаниясы.Дания елі жел генераторы және де қайта жаңғырылатын энергия
көздерінен энергия алудан алғашқы қатарда тұрады. Оның негізгі техникалық
мінездемелері 4.2 кестеде келтірілген [13].
37 Vi, мс
t,сағ
Pм, Вткв.м
2
Wм ,кВт*сағм
1
2
3
4
0,5
103
0,08
0,00824
1
400
0,61
0,244
2
620
4,9
3,038
3
736
16,55
12,1808
4
775
39,23
30,40325
5
770
76,63
59,0051
6
740
132,41
97,9834
7
675
210,26
141,9255
8
600
313,86
188,316
9
530
446,88
236,8464
10
475
613
291,175
11
410
815,9
334,519
12
345
1059,26
365,4447
13
290
1346,76
390,5604
14
240
1682,07
403,6968
15
200
2068,88
413,776
16
170
2510,85
426,8445
17
140
3011,67
421,6338
18
120
3575,02
429,0024
19
99
4204,57
416,25243
20
75
4904
367,8
21
60
5676,99
340,6194
22
50
6527,22
326,361
23
35
7458,37
261,04295
24
25
8474,11
211,85275
25
22
9578,2
210,72
Барлығы
8760
6170,53182
4.2 кесте - ЖЭҚ-ның техникалық сипаттамалары
4.3 сурет - Micon M530-150 ЖЭҚ-cы
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25
4.4 сурет - Желқондырғысы қуатының жел жылдамдығына тәуелділігі
38
Номиналды қуаты, кВт
150
Номиналды жел жылдамдығы, мс
13
Желдің бастапқы жұмыстық жылдамдығы, мс
3
Желдің шекті жұмыстық жылдамдығы, мс
25
Ротордың диаметрі, м
31
Қанатының саны
3
Айналу жылдамдығы, айнмин
30
Генератордың түрі
Асинхронды
Кернеуі, В
380
Жиілігі, Гц
50
Бағасы, теңге
15000000
Біздегі ЖЭҚ-тің қуатының жел жылдамдығына тәуелді графигін
тұрғызу үшін мына формуланы қолдандық:
( )
ес
ес
(4.3)
Жүктеме графигінен 3 мс-ке дейін және 25 мс-тан бастап ЖЭҚ қуаты
0-ге тең екендігі белгілі. Осы диапазондағы барлық сағаттарын қосқанда,
ЖЭҚ жылдық бос тұру уақыты анықталады:
tпр= 8760-7344=1416 сағжыл.
ЖЭҚ-ның жыл бойы өндірілген энергиясы WЖЭҚжыл келесі формуламен
анықталады:
W
жыл
ЖЭК
k
i 1
(4.4)
4.3 - кесте ЖЭҚ-ның энергетикалық сипаттамалары
39 Vi , мс
ti, сағ
Pжел,
кВт
PЖЭҚ,
кВт
Wжел,
кВт*сағ
WЖЭҚ,
кВт*сағ
Kқолдану
1
2
3
4
5
6
7
3
736
6,8
0,9
5004,8
662,4
0,13
4
775
16,3
3
12632,5
2325
0,18
5
770
31,8
10
24486
7700
0,31
6
740
55
21
40700
15540
0,38
7
675
87,3
35
58927,5
23625
0,40
8
600
130,3
58
78180
34800
0,45
9
530
185,6
80
98368
42400
0,43
10
475
254,6
111
120935
52725
0,44
11
410
338,8
128
138908
52480
0,38
12
345
439,8
146
151731
50370
0,33
13
290
559,3
154
162197
44660
0,28
14
240
698,5
154
167640
36960
0,22
15
200
859,1
150
171820
30000
0,17
16
170
1042,7
140
177259
23800
0,13
17
140
1250,6
132
175084
18480
0,11
18
120
1484,6
125
178152
15000
0,08
19
99
1746
123
172854
12177
0,07
20
75
2036,5
119
152738
8925
0,06
21
60
2357,5
119
141450
7140
0,05
22
50
2710,5
117
135525
5850
0,04
23
35
3097,2
117
108402
4095
0,04
24
25
3519
117
87975
2925
0,03
25
22
3977,5
117
87505
2574
0,03
Барлығы
7582
2648473,3
495213,4
0,19
PЖЭК (Vi ) ti (Vi ) Tгод.
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
4.5 сурет - ЖЭҚ-ның қуаты жел жылдамдығынан тәуелділігі
Wi барлық шамасын қосқанда, жылдық энергия көлемі анықталынады
WВЭУжыл = 495213,4 кВт*сағжыл.
ЖЭҚ-ның жылына жұмыс істейтін жалпы уақыты:
hВЭУ= Тгод - tпр ,сағ;
hВЭУ= 8760 - 1416 = 7334 сағ.
(4.5)
Есептеуіміз бойынша желдің агрегат ауданына келетін жылдық
энергиясы 2648473,3МВт∙сағ-қа тең болды. Ал, бір агрегаттың өндіретін
жылдық энергиясы 495,2МВт∙сағ. Бізге қажетт 484,095МВт∙сағ-ты алу үшін
қажетті қондырғының санын анықтаймыз.
n=
(4.6)
n
484,095МВт саг
495,2МВт саг
0,97 1дана
Орнатылған қуаттың қолдану коэфициенті (КИУМ)
КИУМ
Eго д.а гр ега т
Егодветер
(4.6)
КИУМ
484,095
26486,92
40
18% .
5 ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
7
8
Аңдатпа
Дипломдық жұмыста тұтынушы ретіндегі ауылдық тұрғын үйлер,
әкімшілік ғимарат, бастауыш мектеп, мәдениет үйі, дүкен, ветпункт, сүт
өңдеу шаруа қожалығы, дән кептіру бекеті, бидай сақтау қамбасы, жеміс
сақтау қоймасыжәне т.б. нысандардың электрмен жабдықтау сызбасы, атап
айтқанда жаңғыртылатын энергияның көзі көмегімен жабдықталуы
қарастырылды. Электрлік жүктеме есебі жүргізілді, қорек көзі таңдалды. 0,4
кВ және 6 кВ шиналарындағы қысқа тұйықталу токтары есептеліп, олардың
нәтижелері бойынша электржабдықтардың таңдалуы жүргізілген.
Экономикалык бөлімінде елдімекендегі ЖЭҚ өзіндік ақталу уақыты
есептелген. Өміртіршілік қауіпсіздігін қамтамасыз ету бөлімінде электр
қауіпсіздігін қамтамасыз ету және автоматты өрт сөндіру есебі жасалды.
Аннотация
В дипломном работе была рассмотрена схема электроснабжения жилых
домов поселка, администротивное здания, начальная школы, дома культуры,
молочная ферма, зерно-сушильная станция, зерно хронилеше, овощной склад
и др. объекты снабжаемые с помощью возобновляемых источников энергии.
Произведен расчет электрических нагрузок, выбор источников питания.
Рассчитаны токи короткого замыкания на шинах 0,4кВ и 6кВ, по результатам
которого осуществлен выбор электрооборудования.
Выполнены разделы по экономической части, то есть экономическое
обоснование
срока окупаемости ВЭУ. В разделе
безопасности
жизнедеятельности рассчитаны электробезопастность и автоматическая
пожарная система тушения.
Annotation
In diploma work was considered the power supply circuit houses village,
schools, community centers, nursery school, administrative building, milk farm,
grain dryingstation,grain warehouse, vegetable stock, etc. with the help of
renewable energy sources. The calculation of electrical loads,
power supply
options. Rated short-circuit current on the tires of 0.4 kV and 6 kV, which resulted
in making selection of electrical equipment.
9
Forums are made on the economic part, that is the business case of payback
WPU. In the safety of life calculated to provide electrical safety and automatic fire
extinguishing system.
Мазмұны
Кіріспе
8
1
1.1
2
2.1
2.2
2.3
3
3.1
3.2
3.3
3.4
4
4.1
4.2
4.3
4.4
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
6
Жүктеме сипаттамаларының анықтамасы
Елді мекеннің электрлік жүктемесінің қысқаша
сипаттамасы
Ауыл шаруашылығы бойынша электр жүктемелерін
есептеу
Дипломдық жұмысқа берілген мәліметтер
Елді мекен бойынша электр жүктемелерін есептеу
Жүктеме графиктерін тұрғызу
Елді мекенді электрмен жабдықтау
Әр көше үшін 0,38кВ электр желісін, электр аппараттарын
таңдау
Төмендеткіш трансформатор таңдау.
Жоғарылатқыш трансформаторды таңдайыз
Ажыратқыш, айырғыш, асқын кернеуді шектегіш (ОПН)
таңдау
Жаңғыртылатын энергия көздері арқылы электрмен
қамтымасыздандыруды есептеу
Желқондырғысының электр энергиясын өндіру
технологиясы
Елді мекеннің жел картасы
Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
Жел электр қондырғыны таңдау.
Елдімекннің электрмен жабдықтаудың оптимизациялануы
1 нұсқа үшін оптимизациялық сұлбасы
Түзеткіш таңдау
Инвертор таңдау
Дизель генераторын таңдау
АБ таңдау
Контроллер таңдау
1 нұсқа бойынша шығындарды есептеу
Амортизациялық аударымдарды анықтау
2 нұсқа үшін оптимизациялық сұлбасы
Дизель станциясын таңдау
2 нұсқа бойынша шығындарды есептеу
Амортизациялық аударымдарды анықтау
Өлшеуіш құрылғыларды таңдау
10
10
10
11
11
12
14
15
15
22
25
26
30
30
31
31
33
37
38
38
39
40
41
44
45
46
47
47
50
50
52
6.1
6.2
7
7.1
7.2
7.3
8
8.1
8.2
8.3
Тоқ трансформаторын таңдау
Кернеу трансформаторын таңдау
Өміртіршілік қауіпсіздігі
Өрт сөндіруші күш трансформаторларының автоматтық
жүйесін қолдану негізі және оны таңдау
Қосалқы станциядағы шудың деңгейіне акустикалық есеп
жүргізу
Электр зарядтарының адамға әсері. Статикалық
электрленуден қорғану шараларын таңдау
Экономикалық бөлім
Жалпы мәліметтер
Инвистициялық жоспар
Финансты-экономикалық тиімділіктің инвестициялық
көрсеткіштері
Қорытынды
Қысқартулар мен белгіленулер тізімі
Әдебиеттер тізімі
Қосымша А Компьтерлік техниканы қолдану
11
52
54
55
55
59
63
68
68
72
75
77
78
79
82
Кіріспе
Адамзат баласы қолданып жатқан энергияресурстарды екі түрге бөлеміз.
Олар: сарқылатын және сарқылмайтын энергоресурстар.
Сарқылатын (қайта жаңғыртылмайтын) энергоресурстар-табиғи жер
байлықтар және материалдар жатады. Бұл материалдарды адам қолданып,
(көмір, мұнай, газ, уран және т.б.)өзіне қажетті электрэнергиясын,жылу
энергиясын немесе механикалық энергиясын түрінде алады. Бұл энергия
көздері заттың молекулалық құрылысындабайлаулы, оны тек адамның
араласуы арқылы алуға болады.
Жаңғырылатын энергия көздері(ЖЭК)- бұл табиғаттағы үнемі немесе
периодты түрде қайталанатын отыратын, жануарлар, өсімдіктер немесе
адамдар өмір сүру циклінен алынатын энергия түрі.ЖЭК-күн энергиясы, жел
энергиясы,су энергиясы(жер суы энергиясы), биомасса геотермальдық
энергия және т.б. жатады.
Жердегі негізгі энергия көзі күн болып табылады.Жерге күннен түсетін
жарық ағыны 1,2
Вт. Яғни, бір адамға келетін жалпы энергия 30МВт-қа
тең. Бұл дегеніміз, 10 ірі дизель-электр станциясына тең.
ЖЭК өндіретін энергия сапасынабайланысты үшке бөлеміз:
1.Механикалық энергия көзі.Оларға жел-су,толқындық және толыс
энергияларын жатқызамыз.Жел энергиясының 30%, су энергиясының 60%,
толқын және толыстаудың 70 % энергиясын алуға болады.
2.Жылулық жаңғыратын энергия көзіне,биоотын және күн энергиясын
жатады.Бұлар негізінен термодинамиканың II заңына негізделеді.Бу мен
жасайтын турбина арқылы 35%-ға дейінгі энергияны механикалық энергияға
айналдыруға болады.
3.Фотондық процесстерге негізделген энергия
көздері.Оларға
фотосинтез және фотоэлетрлік құбылысты жатқызамыз.Бұлардан алынатын
энергияның масималды ПӘК-і 18-20%-ға бағаланады.
Жел энергетикасы - жел энергиясын халық шаруашылығына ұтымды
пайдалану мүмкіндіктерін қарастырады. Қазақстанда жел күшімен алынатын
электр энергиясы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады.
Республикамыздың барлық өңірлерінде жел қуаты жеткілікті. Жел
энергиясының басқа энергия көздерінен экологиялық және экономикалық
артықшылықтары көп.
Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы
оның тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін
жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде
ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік
аймақтарында су электр стансалары мен жел электр стансаларын біріктіріп
электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз
12
айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында
көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады.
Алматы облысының Қытаймен шекаралас аймағындағы 40-ендікте,
Еуразия мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының көлемі ауысатын --
Орталық Азиядағы жел полюсі деп аталатын Жетісу қақпасындағы желдің
қуаты мол. Ол екі таудың ең тар жеріндегі (ені 10 - 12 км, ұзындығы 80 км)
табиғи аэродинамикалық құбыр болып табылады. Қақпа Қазақстанның
Балқаш - Алакөл ойпатын Қытайдың Ебінұр ойпатымен жалғастырады. Осы
жердегі жел ерекшеліктерін зерттеу нәтижесінде оның электр энергиясын
өндіруге өте тиімді екені анықталды. Қыс кезінде желдің соғатын бағыты
оңтүстік, оңтүстік-шығыстан болса, жаз айларында солтүстік, солтүстік-
батыстан соғады.
Желдіңорташажылдамдығы 6,8 - 7,8 мс, ал желэлектрстансалары 4 - 5
мс-тен бастап энергия бере бастайды. Желдің қарама-қарсыбағытқа өзгеруі
сирек болуына байланысты мұнда турбиналы ротор
типтіжелқондырғысынорнатутиімді. Желдіңжалпықуаты 5000 МВт-тан астам
деп болжануда. Бұл өте зор энергия көзі, әрі көмір мен мұнайды, газды
үнемдеуге,
соныменқатарқоршағанортаныластануда нсақтапқалуғамүмкіндікбереді.
Жел энергиясы жөніндегі әлемді ккеңестің мәліметі бойынша, 2020
жылы желэлектр стансалары өндіретін электр энергиясының көлемі жаһандық
тұтыну деңгейінің 12 пайызын қамтамасыз етуі мүмкін. Бұлорайда жаңадан
1,4 миллион жұмыс орныашылып, ауа ғатаралатын көмірқышқыл газының
көлемі жылына 1,5 миллиард тоннаға дейін азаяды. Яғни,қазіргі көлемінен 5
есе қысқаратын болады. Ал 2030 жыл ғатаман жаһандық энергетикалы
қөндірісте желэнергетикасының үлесі 20 пайызға жетпек.
Қазір жекелеген елдерде жел энергетикасының қуаты елдегі бүкіл
электр энергиясына деген сұраныстың бестен бір бөлігін қамтамасыз етеді.
Мәселен, Испания және Дания мемлекеттерінде жел генераторлары барлық
тұтынатын электр қуатының 20 пайызын, ал Германияда 10 пайызын
қанағаттандырады. 2020 жылы ФРГ-да бұл көрсеткіш 20-25 пайызға дейін
жеткізілмек.
13
1 Жүктеме сипаттамаларының анықтамасы
1.1 Елді мекеннің электрлік жүктемесінің қысқаша сипаттамасы
Еліміздің электр энегриясының қоры қажетті деңгейде болмауы, электр
энегриясының тапшылығы Қазақстан Республикасының Біртұтас электр
энергетика жүйесін (ҚР БЭЖ) электр энегриясын көршілес мемлекеттерден
алуын мәжбүрлейді. Соның себебінен көптеген елді мекендерге бүгінгі
күндері жарықсыз отыруына тура келеді. Бұл мәселенің шешімін табу үшін
жаңғыртылатын энергия көздерін қолдану тиімді әрі ыңғайлы.
Оңтүстік Қазақстан облысы, Бәйдібек ауданы, Мыңбұлақ елді
мекенінде 80 тұрғын үй, негізгі нысандардан 90 оқушыға арналған мектеп,
150 орындық мәдениет үйі,әкімшілік ғимарат, дүкен 4 орынға
арналған,ветпункт, 200 бас ірі қарасы бар сүт өңдеу шаруа қожалығы,дән
кептіру бекеті, 500 тоннаға арналған бидай сақтау қамбасы,жеміс сақтау
тоңазытқышы бар. Ауылдың мезгіл үшін тәуліктік және жылдық энергиясын
есептеп ЖЭҚ таңдаймыз.
1.1 сурет- Мыңбұлақ елді мекенінің бас жоспары
14
2 Елді мекн бойынша электр жүктемелерін есептеу
2.1 Дипломдық жұмысқа берілген мәліметтер
Елді мекенді электрмен жабдықтау
1. Елді мекеннің басты жоспар сұлбасы.
2. Елді мекеннің
мәліметтер.
3. Елді мекен
тұтынушылары бойынша электр жүктемесі туралы
2 км арақашықта орналасқан жел электр
қондырғыларынан қоректенеді.
2.1 кесте-Елді мекен бойынша электрлік жүктемелері
2.2 Елді мекен бойынша электр жүктемелерін есептеу
Ауыл шаруашылығындағы тұтынушылардың электр жүктемелердің
есептеу тәсілдердің бірі - біртекті уақыт коэффициентері арқылы электр
жүктемелерін есептеу. Алдын-ала берілетін мәліметтерге тұтынушылардың
кірісіндегі жүктемелердің шамасы мен кестеден алынатын біртекті уақыт
коэффициентері жатады. Біртекті уақыт коэффициентері
-
бұл
электрқабылдағыш тобының есептік жүктемесінің оладың максималдық
жүктемелерге қатынасы. Жүктемелерді күндізгі және кешкі максимум
режимдер бойынша бөлек есептейді.
0,38 кВ кернеудегі біртекті тұтынушылардың күндізгі және кешкі
есептік жүктемелерді келісі формулармен есептейді:
РК k O PN ,кВт.
15
(2.1) №
Тұтынушы аталуы
Қуаты, кВА
Мезгіл коэф.
№
Тұтынушы аталуы
Sк
Sт
kқ
kж
1
Плита және кондиционері бар
тұрғын үй
4,1
7
1
0,75
2
Мектеп
14
20
1
0,1
3
Мәдениет үйі
5
14
1
0,7
4
Әкімшілік ғимарат
3
7
1
0,8
5
Дүкен
6
10
1
0,8
6
Ірі қара сүт фермасы (200 бас)
45
30
1
0,9
7
Бидай сақтау пункті(500 т)
14
4
1
0,8
8
Жеміс сақтау тоңазытқыш
қоймасы (50т)
10
10
1
0,7
9
Дән кептіру бекеті
35
3
1
0,8
10
Ветпункт
2
4
1
0,75
РТ k O PN , кВт.
(2.2)
мұндағы, ko -- біртекті уақыт коэффициенті [1, 3.5-кесте];
ΣРi -- жеке тұтынушылардың жүктемелерінің қосындысы.
Бұл жүктемелердің к және т индекстері күндізгі және түнгі
режимдерін білдіреді. Егер тұтынушылар тобында 4 есе көп өзгеше болса,
онда оларды [1, 3.6-кесте] 3.6 -кестедегі қосымша жүктемесі арқылы қосады.
Егер Рб - қосылатын жүктемелердегі ең үлкені болса, ондаРдоб - кіші
жүктемесіне қосылатын қосымша жүктемесі.
Сонда
Р Pmax PКос ,кВт.
0,38 кВ аумағындағы толық қуаты келесі формуламен табылады:
S P cos ,кВА.
(2.3)
(2.4)
Тұтынушы жүктемесі әр-түрлі болғандықтан, оған сәйкес орташа cosφ
келесі формуламен есептелінеді:
cos
Pi cos
Pi
.
(2.5)
мұндағы, cosφ шамасын 3.7-кестеден алынады [1, 3.7-кесте].
Күндізгі жүктемесі үшін орташа cosφ:
cos ОРТ
4,1 0,9 14 0,9 5 0,94 3 0,94
4,1 14 5 3 6 45 14
6 0,9 45 0,8 14 0,9 10 0,94 2 0,94 35 0,85
10 2 35
118,84
138,1
0,86
Түнгі жүктемесі үшін орташа cosφ:
cos ОРТ
7 0,95 20 0,93 14 0,97 7 0,97
7 20 14 7 10 30 4
10 0,93 30 0,85 4 0,95 10 0,97 4 0,97 3 0,93
10 4 3
100,59
109
0,92
16
Барлық есептік нәтижелер 2.4 кестеге "Кернеуі 0,4 кВ ферма тұтынушы
бойынша күндізгі және түнгі жүктемелерді есептеу" енгізіледі.
Табылған есептеулердегі ең үлкен жүктеме фермер шаруашылығының
жүктемесі ретінде сипатталынады. Осыған қарай жабдықтар мен
коммутациялық аппараттар табылады. Және осы жүктеме бойынша ЖЭҚ
қуаттары есептелінеді.
2.2 кесте - Кернеуі 0,4 кВ станция тұтынушы бойынша күндізгі және түнгі
жүктемелерді есептеу
17 Күндізгі жүктеме
№
Тұтынушы
n
Pі, кВТ
Ко
Рр, кВт
CosφОРТ
Sр,кВА
1
Плита және кондиционері
бар тұрғын үй
80
4,1
0,4
1,7
2
Мектеп
1
14
1
14
3
Мәдениет үйі
1
5
1
5
4
Әкімшілік ғимарат
1
3
1
3
5
Дүкен
1
6
1
6
6
Ірі қара сүт фермасы (200
бас)
1
45
1
45
7
Бидай сақтау пункті (500 т)
1
14
1
14
8
Жеміс сақтау тоңазытқыш
қоймасы (50т)
1
10
1
10
9
Дән кептіру бекеті
1
35
1
35
10
Ветпункт
1
2
1
2
Барлығы
135,7
0,86
157,55
Түнгі жүктеме
1
Плита және кондиционері
бар тұрғын үй
80
7
0,4
2,19
2
Мектеп
1
20
1
20
3
Мәдениет үйі
1
14
1
14
4
Әкімшілік ғимарат
1
7
1
7
5
Дүкен
1
10
1
10
6
Ірі қара сүт фермасы (200
бас)
1
30
1
30
7
Бидай сақтау пункті (500 т)
1
4
1
4
8
Жеміс сақтау тоңазытқыш
қоймасы (50т)
1
10
1
10
9
Дән кептіру бекеті
1
3
1
3
10
Ветпункт
1
4
1
4
Барлығы
103,19
0,92
112,16
2.3 Жүктеме графиктерін тұрғызу
Ауылдың электр энергиясының тұтынушыларының тәуліктік және
жылдық жүктеме графигі тұрғызылады. Бұл электрмен қамтамасызданды-
ратын қондырғыларын таңдағанда керек болады.
Тәуліктік график әр жарты сағаттың жүктеме шамасы алынады. Ал
онын барлық қосындысы оның тәуліктің электр энергияның пайдалану
шамасына тең.
Жылдық график жүктеме қайталану сағаттары бойынша тұрғызылады.
Осы графиктерден максималды жүктемелері бойынша қондырғылар
таңдалады.
2.3 кесте - Қысқы тәулік жүктемесі
18 Қысқы тәулік жүктемесі
t, сағ
P, кВт
Кн
Pp, кВт
0_1
135,7
0,25
33,925
1_2
135,7
0,25
33,925
2_3
135,7
0,25
33,925
3_4
135,7
0,25
33,925
4_5
135,7
0,25
33,925
5_6
135,7
0,35
47,49
6_7
135,7
0,5
67,85
7_8
135,7
0,6
81,42
8_9
135,7
0,4
54,28
9_10
135,7
0,3
40,71
10_11
135,7
0,3
40,71
11_12
135,7
0,35
47,495
12_13
135,7
0,4
54,28
13_14
135,7
0,3
40,71
14_15
135,7
0,3
40,71
15_16
135,7
0,3
40,71
16_17
135,7
0,4
54,28
17_18
135,7
0,7
94,99
18_19
135,7
1
135,7
19_20
135,7
0,95
128,915
20_21
135,7
0,7
94,99
21_22
135,7
0,5
67,85
22_23
135,7
0,35
47,495
23_24
135,7
0,3
40,71
Барлығы
1390,925
160
140
135,7
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2.1 сурет - Қыстағы тәуліктік жүктеме графигі
Қыстағы тәуліктік электрэнергия пайдалану:
Wт=∑P= 1390,925кВт∙сағ.
Қыстағы жылдық электрэнергия пайдалану:
Wқ= Wт ∙n, кВт∙сағ;
Wқ= Wт ∙n=1390,925кВт∙165=229502,625 кВт∙сағ.
2.5 кесте - Жазғы тәулік жүтеме
19
(2.6)
Жазғы тәулік жүктеме
t, сағ
P, кВт
Кн
Pp, кВт
1
2
3
4
0_1
135,7
0,2
27,14
1_2
135,7
0,2
27,14
2_3
135,7
0,2
27,14
3_4
135,7
0,2
27,14
4_5
135,7
0,25
33,925
5_6
135,7
0,3
40,71
6_7
135,7
0,45
61,065
8_9
135,7
0,4
54,28
9_10
135,7
0,3
40,71
10_11
135,7
0,3
40,71
11_12
135,7
0,3
40,71
12_13
135,7
0,35
47,495
13_14
135,7
0,3
40,71
2.5 кестенің соңы
160
140
135,7
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2.2 сурет-Жаздық тәуліктік жүктеме графигі
Жаздағы тәуліктік электрэнергия пайдалану:
Wт =1173,805кВт∙сағ.
Жаздағы жылдық электрэнергия пайдалану:
Wж=1173,805∙200=234761 кВт∙сағ.
Жылдық электрэнергия пайдалану:
Wжыл=Wж+ Wқ , кВт∙сағ;
20
(2.7)
1
2
3
4
14_15
135,7
0,3
40,71
15_16
135,7
0,3
40,71
16_17
135,7
0,3
40,71
17_18
135,7
0,3
40,71
19_20
135,7
0,4
54,28
20_21
135,7
0,7
94,99
21_22
135,7
1
135,7
22_23
135,7
0,6
81,42
23_24
135,7
0,25
33,925
Барлығы
1173,805
Wжыл= 234761+229502,625 = 464263,625кВт∙сағ.
2.6 кесте-Жылдық жүктемелері
2.6 кесте мәліметтері бойынша жылдық жүктеме графигі тұрғызылады:
P, кВт
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
2790
365
550
1100 1465 1835 2015 3110 4025 6755 8040 8760
t, сағ
2.3 сурет- Жылдық жүктеме графигі
21
P,кВт
t,сағ
W,кВт·сағ
135,7
365
49530,5
128,915
165
21271
94,99
530
50344,7
81,42
365
29718,3
67,85
330
22390,5
61,065
200
12213
54,28
1095
59436,6
47,495
895
42508
40,71
2790
113581
33,925
1225
41558,1
27,14
800
21712
Барлығы:
8760
464264
3 Елді мекенді электрмен жабдықтау
3.1 Әр көше үшін 0,38 кВ электр желісін, электр аппараттарын
таңдау
Ол үшін 0,38кВ желісіндегі, желі соңындағы кернеудің түсуін
анықтаймыз.
Трансформаторлық қосалқы станциясынан желінің ұзындығынан және
жүктемеге байланысты желіні есептейміз. Ауыл станциясының Орталық
Тарату Пункті (ОТП) станцияның орталық бөлігінде, Батыр пен Адырбеков
көшелерінің қиылысында орналасқан.
Есептеу барысында біз тәуліктік жүктемедегі ең үлкен мәнді
алдық.Ауылдың жүктемесі бойынша электр қондырғылары күндіз көп
жүктеледі. Сол себептен,есептеуді күндізгі жүктеме бойынша алдым.
. Бұл еспте біз тек 0,38 кВ - тағы бір фазадағы кернеу кұлауын
қарастырамыз, себебі фаза арасындағы жүктелуі әртүрлі болғандықтан сол
үшін, ең көп жүктелген және ең ұзын желісін аламыз.
L1=0,21км; L2=0,09км;
1,2 -тұрғын үй.
СИП 4х50 меншікті кедергісі rо=0,641 Омкм.
R1=L·rо,Ом;
R1=L·rо=0,21·0,641=0,13 Ом;
R2=0,09·0,641=0,06 Ом.
Р = 2 кВт - бір үй үшін активті қуат;
cosφ=0,9.
(3.1)
I1,2
Р
U сosф
, А;
(3.2)
I1,2
2
0,22 0,9
10,1А;
∆U=2∑Ii·Ri, В.
∆U=2[(10,1+10,1)·0,13+10,1·0,06]=2[ 2,63+0,61]=6,48 В
ПУЭ бойынша кернеудің төмендеуі +-5% аспауы керек.
22
(3.3)
3.1 сурет - 0,38 кВ-тағы бір фазаның тұрғын үйлер арасында жүктелуі
3.2 сурет - 0,38 кВ-тағы бір фазаға тұрғын үйдің және үш фазаға мектептің
жүктелуі
3.1 кесте - Әр желі үшін кернеу құлауын есептеу
23
Желі
Мекеме
Саны
Pі, кВТ
∆U
%
Провод
Iдоп, A
№1 магистраль
Дүкен
1
6
4,56
1,2
СИП4х50
140
№1 магистраль
Мектеп
1
14
4,56
1,2
СИП4х50
140
№2 магистраль
Тұрғынүй
20
2
9,68
4,4
СИП4х70
180
№3 магистраль
Тұрғынүй
20
2
9,68
4,4
СИП4х70
180
№4 магистраль
Тұрғынүй
20
2
9,68
4,4
СИП4х70
180
№5 магистраль
Тұрғынүй
12
2
7,92
3,6
СИП4х50
140
№5 магистраль
Әкімшілік
ғимарат
1
3
7,92
3,6
СИП4х50
140
№6 магистраль
Тұрғынүй
8
2
10,56
4,8
СИП4х50
140
№6 магистраль
Ветпункт
1
14
10,56
4,8
СИП4х50
140
№7 магистраль
Дән кептру
бекеті
1
6
19
5
СИП4х70
180
№8 магистраль
Бидай сақтау
пункті
1
14
12,56
3,6
СИП4х90
220
№9 магистраль
Жеміс сақтау
тоңазытқыш
қоймасы
1
10
15,96
4,2
СИП4х50
140
№10
магистраль
Ірі қара сүт
фермасы
1
45
18,24
4,8
СИП4х150
250
Бізге қажет жалпы СИП маркалы сымның ұзындығы 10,3 км,бірақта 20%-ға
артық аламыз.1м- орташа бағасы 875 тенге.12,36 км 10815000 тенге керек.
3.3 сурет - Алюминиінің соңғы 12 айдағы баға ауысым графигі
3.4 сурет - Мыстың соңғы 12 айдағы баға ауысым графигі
Сым таңдау барысында оның изолязиялық материалы мен өткізгіштің
материалын ескерген жөн.Жоғарыда мыс пен алюминдің соңғы 12 айдағы баға
ауысымграфигі көрсетілген.Яғни, алюмини сымының бағасы мыс бағасына
қарағанда 3 есе арзан,бірақ сымның электрлік өтімділігі 1,5 есе көп [18].
24
3.2 сурет - СИП(4х50)
i
Sp 2 4 8 кВА.
(3.4)
I
I р
Sp
3 U н
8
3 0,38
, А;
12,2 А. .
(3.5)
IP IДОП;
12,2A 140A.
Жүктеменің ТП-дан алшақ болғандықтан кернеу құлауын азайту үшін,
электр желі қимасының ауданын үлкен қылып аламыз, ауылды елді
мекендерінде 0,38 кВ желісін 50 мм2 аз алуға болмайды [1, 78 бет].
Әрбір көше желісіне сақтандырғыш таңдаймыз:
Iном.пред. Iдл.;
Iном.пл.вст. Iдл.;
100А13,5А;
30А13,5А.
0,38кВ кіріс автоматын таңдау.
Sp0,4=157,55кВА - ауылдың толық қуаты.
25
Sp S n, кВА;
I р 0,4
S
3 Uн
(3.6)
I р 0, 4
157,55
3 0,38
239,37 А .
Iн авт= Iр 0,4
250 А 239,37 А;
Iн расц= Iр 0,4
250 А 239,37 А.
Автомат типі ВА51-35.
Шинапроводтаңдау: Ip=239,37A.
IpIшин ,
239,37А 250А.
ШРА73ВУЗ 250А. Сонымен, кернеудің түсуіне жүргізілген
есептеулерді ескере, шартты орындай отырып, нәтижелерге қарап СИП-4
өткізгіштерін таңдадым [2].
3.2 Төмендеткіш трансформатор таңдау
Есептеулер үшін мәліметтер:
Рp0,4= 135,7кВт;
Qp0,4=Pp·tgφ=135,7·0,59=80,63 кВар;
Sp0,4=157,55 кВА.
Трансформатор қуатын 160 кВА деп таңдаймыз.Бағасы 430000 тенге.
[28].
Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:
Kз
Sp
Sн
;
(3.7)
К З
157,55
160
0,98 .
Төмендеткіш трансформатордағы қуат шығындарын анықтау
Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:
Рт= Рхх+ Ркз.Кз2 ,кВт.
26
(3.8)лэп , А;
Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:
Qт= Qхх+ Qкз. Кз2= Iхх . Sнт+ Uкз . Sнт. Кз2 ,квар.
100 100
(3.9)
Төмендеткіш ТМ-16060,4 трансформаторын таңдаймыз.
Паспорттық берілгендері: Sнт=160кВА, Iх=2,4%, Uкз=4,5%, Рхх=0,51
кВт, Ркз=2,65 кВт.
Трансформатордағы қуат шығындарын есептелуі:
Рт=0,51+2,65.0,982=3,05 кВт;
Qт= 2, 4 .160+ 4,5 .160.0,982=10,75 квар.
100 100
ТП-нің толық жүктемесі тең:
Рp.тп=135,7+3,05=138,75 кВт;
Qp.тп =80,63+10,75=91,38квар.
Трансформаторлардағы жылдық энергия шығындары:
(0,124
Т м
10000
) 2 8760, сағ;
(3.10)
(0,124
3200 2
10000
мұндағы, Тм=3200сағ - бір жылда максимум жүктемені пайдалану
сағат саны [1, 3.8Кесте].
Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз:
ΔWтр=ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙τ ∙Kз2, кВт∙сағ.
(3.11)
мұндағы, Твкл=8700сағ - бір ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт
шамалары [2, 2.25Кесте].
ΔWтр=0,51∙8700+2,65∙1726,9∙0,982=88 32,06 кВт∙сағ.
ЭБЖ 10кВ бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:
S
лэп
ТП
2 Q 2
(3.12)
S
лэп
138,75 2 91,38 2 166,138 кВА .
27) 8760 1726,9 сағ,
Р
э , кВА;
Желіден өтетін есептеу тоғы:
I рЛЭП
S
3 Uн
(3.13)
I рЛЭП
166,138
3 10
9,6 А.
Тоқтың экономикалық тығыздығы бойынша қимасын анықтаймыз (jэ):
F
IрЛЭП
j э
, мм2;
(3.14)
F
9,6
1,1
8,72 мм 2 .
мұндағы, j=1,1 Амм2 , Тм=3200 сағ кезіндегі алюминии сымдардағы
токтың экономикалық тығыздығы [4,199бет].
6кВ-тік ЭБЖ АС - 162,7, Iдоп=105А сымды қабылдаймыз[1, 69бет].
Меншікті кедергілері r0=1,78 Омкм., x0=0,345 Омкм.
Таңдалған қиманы тексереміз:
Жұмыс тоғынан қызу шарты бойынша:
Iдоп= 105 АIр=9,6 А.
ЭБЖ-гі электр энергия шығындарын анықтаймыз:
ΔWЭБЖ 3 Ip2 R τ , кВт∙сағ;
2
мұндағы, R- желінің кедергісі, Ом;
l =2 км - желі ұзындығы.
R=r0∙L, Ом;
R =1,78∙2=3,56Ом.
(3.15)
(3.16)
Активті қуаттың максимум шығындары келесі формуламен анықталады:
Рлэп
2
2
2
Rл , кВт;
(3.17)
Рлэп
138,75 2 91,38 2
100
3,56 0,982 кВт.
мұндағы, Хл - сымның индуктивті кедергісі.
28лэп ,А;
ΔWЭБЖ 3 9,6 3,56 1726,9 1699,733 кВт∙сағ.
Р р Q р
U н
X л x0 l , Ом;
Х л x0 l 0,345 2 0,69 , Ом.
Реактивті шығынды анықтаймыз:
(3.18)
Q лэп
2
2
2
Х л , квар;
(3.19)
Q
138,75 2 91,38 2
100
0,69 0,02 .
3.3 Жоғарылатқыш трансформаторды таңдайыз
S
тр
(Pp Pлэп ) 2 (Q р Qлэп ) 2 , кВА ;
(3.21)
S
тр
19252,43 8350,344 166,14 кВА .
Трансформатор қуатын 160 кВА деп аламыз. Бағасы 430000 тенге [29].
Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:
Kз
Sp
Sн
.
(3.22)
Жүктеме коэффициенті есептелінеді:
К З
166.14
160
1,03 .
Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:
Рт= Рхх+ Ркз. Кз2,кВт.
Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:
Qт= Qхх+ Qкз. Кз2= Iхх . Sнт+ Uкз . Sнт. Кз2,квар.
100 100
(3.23)
(3.24)
Жоғарылатқыш ТМ-16060,4 трансформаторын таңдаймыз.
Паспорттық берілгендері: Sнт=160кВА, Iх=2,65%, Uкз=4,5%, Рхх=0,51
кВт, Ркз=2,65 кВт.
29Р р Q р
U н
Трансформатордағы қуат шығындарын есептелуі:
Рт=0,51+2,65.1,032=3,32кВт.
Qт= 2, 4 .160+ 4,5 .160.1,032=11,478 квар.
100 100
ТП-нің толық жүктемесі тең:
Рp.тп= Рp0,4+ Рт ,кВт;
Рp.тп =138,753+3,32=142,073 кВт.
Qp.тп= Qp0,4+ Qт , квар;
Qp.тп=91,38+11,478=102,85квар.
Трансформаторлардағы жылдық энергия шығындары:
(3.25)
(3.27)
(0,124
Т м
10000
) 2 8760 сағ;
(3.28)
(0,124
3200 2
10000
мұндағы, Тм=3200сағ - бір жылда максимум жүктемені пайдалану
сағат саны [1, 3.8Кесте].
Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз:
ΔWтр=ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙τ ∙Kз2 , кВт∙сағ.
(3.29)
мұндағы, Твкл=8700сағ - бір ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт
шамалары [2, 2.25Кесте].
ΔWтр=0,51∙8700+2,65∙1726,9∙1,032=92 91,98 кВт∙сағ.
3.4 Ажыратқыш,
айырғыш,
асқын кернеуді шектегіш (АКШ)
таңдаймыз
Аппараттарды таңдаудан алдын орынбасу схемасын келтіреміз және
қысқа тұйықталу тоғына есептейміз.
30) 8760 1726,9 сағ.
3.5 - сурет Орын басу сұлбасы
Sб=150 кВА Uб=6 кВ uк=4,5%
Ι б
б
3 Uб
, кА;
(3.30)
Ι б
150
3 6,3
8,25 кА.
X
U S
100 S
(3.31)
X ТР
4,5 150
100 150
0,045 ш.б.
Хл Х L
0
Sб
2
(3.32)
Хл 0,345 2
150 103
10,52
9,4 ш.б.
I k1
I б
X тр
, А;
(3.33)
I k1
8, 25
0,07
117,8 .
i 1 2 I 1,
i ук1 2 1,7 117,8 283,2 А
31
(3.34)
S
, . ;
Uн
S К1 3 U б I к1 , кВА;
S К1 3 10,5 117,8 2142,4 кВА .
(3.35)
I k 2
I б
X тр Х л
, А ;
(3.36)
I k 2
8,25
0,045 9,4
0,87 А .
i ук 2 2 К уд I к 2 , А;
i ук 2 2 1,7 0,87 2,1 А .
S К 2 3 U б I к 2 , кВА;
S 2 3 10,5 0,87 15,82 .
Ажыратқыш таңдаймыз:
Iв1=1001,73∙6,12=5,5 А.
В1 ажыратқышының типі ВН-6400.
Таңдаған ажыратқышты тексереміз.
3.3 - кесте Ажыратқыш сипаттамасы
Айырғыштың типі РЛВЗ10-II200 УХЛ1
3.4 - кесте Айырғыш сипаттамасы
Iв2= Sлэп 1,73∙Uн= 166,1381,73∙10,5=14,77А.
В2 ажыратқышының типі ВН-6400.
Таңдаған ажыратқышты тексереміз.
32
(3.37) Құжаттық мәліметтері
Есептік мәліметтер
Uн= 6кВ
Iн= 400 А
Iотк= 12 кА
Iу=41 кА
Uр= 6 кВ
Iв1=5,5 А
Iкз1= 117,8А
Iук-1=283,2 А
Құжаттық мәліметтері
Есептік мәліметтер
Uн=6 кВ
Iн= 200 А
Iпред скв. ток ампл.=25 кA
Iпред.терм.стойк.=10 кA
Uр=6 кВ
IВ2=5,5 А
Iуд-2 =283,2 А
Iкз-2=117,8A
3.5 - кесте Ажыратқыш сипаттамасы
Айырғыштың типі РЛВЗ10-II200 УХЛ1
3.6 - кесте Айырғыш сипаттамасы
Асқын кернеуді шектегіш таңдаймыз (АКШ)
Uн = Uн лэп 6кВ = 6кВ
АКШ-П - 6 УХЛ1
Асқын кернеуді шектегішті таңдаған себебіміміз трансформаторды және
де басқа да электр аппаратарды найзағай соққысынан қорғауымыз қажет.
АКШ-ның орнына разрядниктерді алуға болады, бірақта олардың жұмыс істеу
принциптерінде шамалы айырмашылықтары бар.
Барлық шығындармен есептелген жылдық электр энергия пайдалану:
ΔWтолык ΔWауыл ΔWт1 ΔWЭБЖ ΔWт2 , кВт∙сағ
(3.38)
ΔWтолык 464263,625 8832,06 1699,733 9291,98 484087,398 кВт∙сағ.
33 Құжаттық мәліметтері
Есептік мәліметтер
Uн= 6 кВ
Iн= 400 А
Iотк= 12 кА
Iу=41 кА
Uр= 6 кВ
Iв2=5,97 А
Iкз2= 0,87А
Iук-2=2,1А
Паспортные данные
Расчетные данные
Uн=6 кВ
Iн= 200 А
Iпред скв. ток ампл.=25 кA
Iпред.терм.стойк.=10 кA
Uр= 6 кВ
IВ2=5,97 А
Iуд-2 =2,1 А
Iкз-2=0,87A
4 Жаңғыртылатын энергия
көздері
арқылы
электрмен
қамтымасыздандыруды есептеу
4.1 Желқондырғысының электр энергиясын өндіру технологиясы
Жел қондырғыларда жел ағынының кинетикалық энергиясы генератор
роторларының айналу процесі кезінде электр энергиясына айналады.
Конструкциясы жағынан желқондырғылардың генераторлары
электростанциядағы отын жаққанда ток өндіретін генераторларға ұқсайды.
XX ғасырдың басында Н.Е. Жуковский жел двигателі теориясының негізін
қалады, осы теорияны негіздей отырып әлсіз желдің ырғағынан жұмыс
істелетін жоғары өнімді жетілдірілген желагрегаттардың конструкциялары
жасалынды, барлық елдің ғалымдары мен самолет жасаушы конструктор
мамандары өз үлестерін қосты. Барлық жел двигателінің жұмыс істеу
принципі біреу-ақ,онда желдің әсерінен қозғалатын желдоңғалағының
қалақшаларының қозғалысы электр энергиясын өндіретін генераторының
айналып тұратын білігіне беріледі.
Желдоңғалағының диаматрі үлкен болған сайын соққан желдің үлкен
ағысын қамтиды және агрегат түрлеріне қарап неғұрлым үлкен энергия
өндіреді. Жел двигателін екі топқа бөледі:
1) тік осьпен айналатын жел двигателі,оларға карусель
типтес,қалақшалы, ортогональді;
2) горизонталь осьпен айналатын жел двигателі (қанатты деп аталады -
қанаттарының санына байланысты).
Қалақшалы жел двигателінің айналу жылдамдығы олардың
қалақшалар санына кері пропорционал, сондықтан агрегаттың қалақшаларын
үштен артық жасамайды.
Горизонталь айналдыру осі бар екі немесе үш қалақшадан тұратын
мұнараның басына бекітілген қондырғылар - желқондырғылардың ең көп
тараған түрі болып табылады. Горизонталь айналдыру осі бар турбинаның
роторының басқарушы білігі де көлденең орналасқан. Ал көп қалақшалардан
тұратын горизонталь осі бар моделін монолиттік деп атайды. Бұл
қондырғылар төменгі жылдамдықта жұмыс істейтіндіктен, су тарту насосында
пайдаланады.
Тік осьпен айналатын жел двигателінің (Н - типтес) роторының
жетекші білігі вертикаль орналасқан. Турбиналарының қалақшалары өте
ұзын, пішіні доға тәрізді, мұнараның үстіңгі және астыңғы жағына берік
орнатылған. Осындай жел қондырғыларын әлемнің бірнеше компаниясы ғана
жасайды.
H - типтес турбинасы роторының ерекшелігі басқарушы білік
вертикаль орналасқандықтан, кез келген бағытта соққан желдің үлкен ағысын
қамтиды. Француз инженері Дарриус тік осьпен айналатын жел двигателінің
теория негізін қалай отырып, конструкциясын жасады. Сыртқы түрлерінің
34
айырмашылығына қарамастан горизонталь және вертикаль айналу осі бар
желқондырғылардың жұмыс істеу принциптері бірдей.
4.2 Елді мекеннің жел картасы
Елдімекеннің мәліметтерін http:www.windenergy.kz сайтынан желдің
нақты мәліметтерін алдым.Ол елді мекенде 2006 жылы жел өлшегіш
матчталар қойылған. Елдімекендегі желдің 90м биктіктегі орташа жел
жылдамдығы 7,5мс. Яғни жел потенциялын есептеу барысында Гуллин
кестесін қолданамыз. Шыққан мәліметтерге сүйене отырып жел розасын
тұрғыздым.
4.1 - сурет Мыңбұлақ елді мекенінің жел картасы
4.3 Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
1 м2 көлденең қимасы арқылы өтетін жел ағынының Nудi(Vi)
меншікті қуаты келесі формула арқылы анықталады [7]:
Pмi (Vi ) 0,5 V 3 (Вт м 2 ) ,
35
(4.1)
мұндағы, 1,226кг м3 - нормалді жағдайдағы ауаның берілген
тығыздығы;
V - жел жылдамдығы, мс.
Осыған орай желдің қуаты оның үш дәрежелі жылдамдығына
пропорционал болады, және де бұл қуатты бағалау үшін желдің жылдамдығы
жөнінде мағлұматтың болуы жеткілікті.
Меншікті энергия желдің жылдамдығының ықтималдық сипатын ескере
отырып, келесі формуламен анықталады:
W P Vi t(V ) 8760. ,кВт сағ.
(4.2)
мұндағы, Руд - желдің меншікті қуаты,Втм2;
Vi- желдің i-ші жылдамдығы, мс;
ti(Vi) - t уақытындағы i-ші жел жылдамдығының әсер ету
ықтималдығы.
Есептеудің нәтижесін 4.1 кестеге енгізіледі.
Жел - бағытталған ауа массаларының қозғалысы. Жел энергиясын күн
энергиясының бір бөлігі ретінде қарастыруға болады, себебі күн жердегі ауа
райына әсер етеді. Күн жер бетін әр түрлі қыздыруынан жел пайда болады.
Судың беті және бұлтпен жабылған аумақта жай қызыды; ал күннің жарығы
тікелей түсетін аумақтар тезірек қызыды.
Желдің жылдамдығына географиялық орта және жер беті, табиғи және
қолдан жасалған, қыр, ауыл және құрылыстар кедергі болады. Сол себепті
желге кедергі болмайтын ЖЭС жоғарғы жерде және биік ағаштар, тұрғын
үйлерден қашықтықта орналасады.
t, сағ 900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
4.2 сурет - Жел жылдамдығы қайталану графигі
36
v, мс
4.1 кесте - Жел энергияның потенциалын есептеу
4.4 Жел электр қондырғыны таңдау
Жоғарыдағы мәліметтерді байланысты қуаты 150 кВт Micon M530-150
желқондырғысы таңдалады [32].Жалпы бұл компания әлемдегі ең үздік ондық
өндірушілер қатарына кіреді.Micon Дания елінің ЖЭҚ шығаратын
компаниясы.Дания елі жел генераторы және де қайта жаңғырылатын энергия
көздерінен энергия алудан алғашқы қатарда тұрады. Оның негізгі техникалық
мінездемелері 4.2 кестеде келтірілген [13].
37 Vi, мс
t,сағ
Pм, Вткв.м
2
Wм ,кВт*сағм
1
2
3
4
0,5
103
0,08
0,00824
1
400
0,61
0,244
2
620
4,9
3,038
3
736
16,55
12,1808
4
775
39,23
30,40325
5
770
76,63
59,0051
6
740
132,41
97,9834
7
675
210,26
141,9255
8
600
313,86
188,316
9
530
446,88
236,8464
10
475
613
291,175
11
410
815,9
334,519
12
345
1059,26
365,4447
13
290
1346,76
390,5604
14
240
1682,07
403,6968
15
200
2068,88
413,776
16
170
2510,85
426,8445
17
140
3011,67
421,6338
18
120
3575,02
429,0024
19
99
4204,57
416,25243
20
75
4904
367,8
21
60
5676,99
340,6194
22
50
6527,22
326,361
23
35
7458,37
261,04295
24
25
8474,11
211,85275
25
22
9578,2
210,72
Барлығы
8760
6170,53182
4.2 кесте - ЖЭҚ-ның техникалық сипаттамалары
4.3 сурет - Micon M530-150 ЖЭҚ-cы
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25
4.4 сурет - Желқондырғысы қуатының жел жылдамдығына тәуелділігі
38
Номиналды қуаты, кВт
150
Номиналды жел жылдамдығы, мс
13
Желдің бастапқы жұмыстық жылдамдығы, мс
3
Желдің шекті жұмыстық жылдамдығы, мс
25
Ротордың диаметрі, м
31
Қанатының саны
3
Айналу жылдамдығы, айнмин
30
Генератордың түрі
Асинхронды
Кернеуі, В
380
Жиілігі, Гц
50
Бағасы, теңге
15000000
Біздегі ЖЭҚ-тің қуатының жел жылдамдығына тәуелді графигін
тұрғызу үшін мына формуланы қолдандық:
( )
ес
ес
(4.3)
Жүктеме графигінен 3 мс-ке дейін және 25 мс-тан бастап ЖЭҚ қуаты
0-ге тең екендігі белгілі. Осы диапазондағы барлық сағаттарын қосқанда,
ЖЭҚ жылдық бос тұру уақыты анықталады:
tпр= 8760-7344=1416 сағжыл.
ЖЭҚ-ның жыл бойы өндірілген энергиясы WЖЭҚжыл келесі формуламен
анықталады:
W
жыл
ЖЭК
k
i 1
(4.4)
4.3 - кесте ЖЭҚ-ның энергетикалық сипаттамалары
39 Vi , мс
ti, сағ
Pжел,
кВт
PЖЭҚ,
кВт
Wжел,
кВт*сағ
WЖЭҚ,
кВт*сағ
Kқолдану
1
2
3
4
5
6
7
3
736
6,8
0,9
5004,8
662,4
0,13
4
775
16,3
3
12632,5
2325
0,18
5
770
31,8
10
24486
7700
0,31
6
740
55
21
40700
15540
0,38
7
675
87,3
35
58927,5
23625
0,40
8
600
130,3
58
78180
34800
0,45
9
530
185,6
80
98368
42400
0,43
10
475
254,6
111
120935
52725
0,44
11
410
338,8
128
138908
52480
0,38
12
345
439,8
146
151731
50370
0,33
13
290
559,3
154
162197
44660
0,28
14
240
698,5
154
167640
36960
0,22
15
200
859,1
150
171820
30000
0,17
16
170
1042,7
140
177259
23800
0,13
17
140
1250,6
132
175084
18480
0,11
18
120
1484,6
125
178152
15000
0,08
19
99
1746
123
172854
12177
0,07
20
75
2036,5
119
152738
8925
0,06
21
60
2357,5
119
141450
7140
0,05
22
50
2710,5
117
135525
5850
0,04
23
35
3097,2
117
108402
4095
0,04
24
25
3519
117
87975
2925
0,03
25
22
3977,5
117
87505
2574
0,03
Барлығы
7582
2648473,3
495213,4
0,19
PЖЭК (Vi ) ti (Vi ) Tгод.
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
4.5 сурет - ЖЭҚ-ның қуаты жел жылдамдығынан тәуелділігі
Wi барлық шамасын қосқанда, жылдық энергия көлемі анықталынады
WВЭУжыл = 495213,4 кВт*сағжыл.
ЖЭҚ-ның жылына жұмыс істейтін жалпы уақыты:
hВЭУ= Тгод - tпр ,сағ;
hВЭУ= 8760 - 1416 = 7334 сағ.
(4.5)
Есептеуіміз бойынша желдің агрегат ауданына келетін жылдық
энергиясы 2648473,3МВт∙сағ-қа тең болды. Ал, бір агрегаттың өндіретін
жылдық энергиясы 495,2МВт∙сағ. Бізге қажетт 484,095МВт∙сағ-ты алу үшін
қажетті қондырғының санын анықтаймыз.
n=
(4.6)
n
484,095МВт саг
495,2МВт саг
0,97 1дана
Орнатылған қуаттың қолдану коэфициенті (КИУМ)
КИУМ
Eго д.а гр ега т
Егодветер
(4.6)
КИУМ
484,095
26486,92
40
18% .
5 ... 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
Реферат
Курстық жұмыс
Диплом
Материал
Диссертация
Практика
Презентация
Сабақ жоспары
Мақал-мәтелдер
1‑10 бет
11‑20 бет
21‑30 бет
31‑60 бет
61+ бет
Негізгі
Бет саны
Қосымша
Іздеу
Ештеңе табылмады :(
Соңғы қаралған жұмыстар
Қаралған жұмыстар табылмады
Тапсырыс
Антиплагиат
Қаралған жұмыстар
kz