Жаңғыртылатын энергияның көзі көмегімен жабдықтау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 67 бет
Таңдаулыға:

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

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

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

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.

6, 8 - 7, 8 м/с, ал желэлектрстансалары 4 - 5

м/с-тен бастап энергия бере бастайды. Желдің қарама-қарсыбағытқа өзгеруі

сирек болуына байланысты мұнда турбиналы ротор

. Желдіңжалпықуаты 5000 МВт-тан астам

деп болжануда. Бұл өте зор энергия көзі, әрі көмір мен мұнайды, газды

үнемдеуге,

.

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)

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 = P max + PКос , кВт.

0, 38 кВ аумағындағы толық қуаты келесі формуламен табылады:

S = P / cosϕ∈∠, кВА.

(2. 3)

(2. 4)

Тұтынушы жүктемесі әр-түрлі болғандықтан, оған сәйкес орташа cosφ

келесі формуламен есептелінеді:

cos ϕ ∈∠ =

∑ P i ⋅ cos ϕ

∑ Pi

(2. 5)

мұндағы, cosφ шамасын 3. 7-кестеден алынады [1, 3. 7-кесте] .

Күндізгі жүктемесі үшін орташа cosφ:

cos ϕ 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 ϕ 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

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

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)

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)

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

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 Ом/км.

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

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. ;

100А>13, 5А;

30А>13, 5А.

0, 38кВ кіріс автоматын таңдау.

Sp0, 4=157, 55кВА - ауылдың толық қуаты.

25

I р 0, 4 =

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.

Ip<Iшин,

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 43 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)

Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:

∆Qт=∆Qхх+∆Qкз. Кз2= Iхх . Sнт+ Uкз . Sнт. Кз2, квар.

100 100

(3. 9)

Төмендеткіш ТМ-160/6/0, 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:

τ = (0, 124 +

Т м

) 2 ⋅ 8760, сағ;

(3. 10)

τ = (0, 124 +

3200 2

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=8832, 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

Желіден өтетін есептеу тоғы:

I рЛЭП =

3 ⋅ Uн

(3. 13)

I рЛЭП =

166, 138

3 ⋅10

= 9, 6 А .

Тоқтың экономикалық тығыздығы бойынша қимасын анықтаймыз (jэ) :

F =

I рЛЭП

j э

, мм2;

(3. 14)

F =

9, 6

1, 1

= 8, 72 мм 2 .

мұндағы, j=1, 1 А/мм2, Тм=3200 сағ кезіндегі алюминии сымдардағы

токтың экономикалық тығыздығы [4, 199бет] .

6кВ-тік ЭБЖ АС -16/2, 7, Iдоп=105А сымды қабылдаймыз[1, 69бет] .

Меншікті кедергілері r0=1, 78 Ом/км., x0=0, 345 Ом/км.

Таңдалған қиманы тексереміз:

Жұмыс тоғынан қызу шарты бойынша:

Iдоп= 105 А>Iр=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 =

⋅ Rл , кВт ;

(3. 17)

∆ Рлэп

138, 75 2 + 91, 38 2

100

⋅ 3, 56 = 0, 982 кВт.

мұндағы, Хл - сымның индуктивті кедергісі.

28

X л = x 0 ⋅ l , Ом;

Х л = x 0 ⋅ l = 0, 345 ⋅ 2 = 0, 69 , Ом.

Реактивті шығынды анықтаймыз:

(3. 18)

∆ Q лэп =

⋅ 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 43 тенге [29] .

Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:

K з =

Sp

S н

(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-160/6/0, 4 трансформаторын таңдаймыз.

Паспорттық берілгендері: Sнт=160кВА, Iх=2, 65%, Uкз=4, 5%, ∆Рхх=0, 51

кВт, ∆Ркз=2, 65 кВт.

29

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)

τ = (0, 124 +

Т м

) 2 ⋅ 8760 сағ;

(3. 28)

τ = (0, 124 +

3200 2

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=9291, 98 кВт∙сағ.

3. 4 Ажыратқыш,

айырғыш,

асқын кернеуді шектегіш (АКШ)

таңдаймыз

Аппараттарды таңдаудан алдын орынбасу схемасын келтіреміз және

қысқа тұйықталу тоғына есептейміз.

30

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 k 1 =

8, 25

0, 07

= 117, 8 ℵ .

i ⌠ 1  2  ⊇ ⌠  I  1, ℵ;

i ук1 = 2 ⋅ 1, 7 ⋅ 117, 8 = 283, 2 А

31

(3. 34)

S К 1 = 3 ⋅ U б ⋅ I к 1, 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 ℜℵ .

Ажыратқыш таңдаймыз:

Iв1=100/1, 73∙6, 12=5, 5 А.

В1 ажыратқышының типі ВН-6/400.

Таңдаған ажыратқышты тексереміз.

3. 3- кесте Ажыратқыш сипаттамасы

Айырғыштың типі РЛВЗ10-II/200 УХЛ1

3. 4 - кесте Айырғыш сипаттамасы

Iв2= Sлэп / 1, 73∙Uн= 166, 138/1, 73∙10, 5=14, 77А.

В2 ажыратқышының типі ВН-6/400.

Таңдаған ажыратқышты тексереміз.

32

(3. 37)

3. 5 - кесте Ажыратқыш сипаттамасы

Айырғыштың типі РЛВЗ10-II/200 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)