Арматура зауытының электрмен жабдықтау жүйесін жобалау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 81 бет
Таңдаулыға:

8

9

10

11

Аңдатпа

Дипломдық жұмыс арматура зауытының электрмен жабдықтау жүйесін
жобалауға арналған. Жұмыста бүкіл зауыт бойынша жүктемеге есептеу
жүргізілген, электрмен жабдықтаудың ең тиімді сұлбасы таңдалған (екі
нұсқада салыстыру арқылы), 115 кВ және 37 кВ шиналарындағы қысқа
тұйықталу тоқтары есептелініп, олардың нәтижелері бойынша электр
жабдықтары таңдалды. Арнайы бөлімде зауыт ішіндегі доғалы болат балқыма
пешінің сипаттамаларына талдау қарастырылған.
Дипломдық жұмыста өмір тіршілік қауіпсіздігі мен экономикалық бөлім
қарастырылды.

Аннотация

Дипломная работа посвящен разработке системы электроснабжения
арматурного завода. Произведен расчет нагрузок по всему заводу, выбрана
наиболее рациональная схема электроснабжения (сравнение двух вариантов),
рассчитаны токи короткого замыкания на шинах 115 кВ и 37 кВ, по
результатам которых осуществлен выбор электрооборудования. В
специальной части рассмотрен характеристики дуговых сталеплавильных
печей внутри завода.
В дипломной работе были расмотрены разделы по безопасности
жизнедеятельности и экономическая часть.

Annotation

The degree work is dedicated to the development of power supply system of
reinforcement of the plant. The calculation of loads throughout the plant, chosen as
the most rational scheme of power supply (to compare two versions), calculated
short-circuit currents on 115 kV and 37 kV, which resulted in realized selection of
electrical equipment. In the special part of the considered characteristics of electric
arc steel furnaces inside the plant.
Diploma work were examined in the sections on life safety and economic
part.

12

Мазмұны

Кіріспе

8

1
1.1
1.2
2
2.1
2.2
2.3

2.4
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
4

4.1

4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
5
5.1
5.2
5.3

5.4
5.5
6
Арматура зауытын электрмен жабдықтау
Зауыттағы технологиялық процесс
Жобаға берілген мәліметтер
Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу
Жарықтану жүктемесін есептеу
Зауыт бойынша 0,4 кВэлектр жүктемелерін есептеу
Трансформаторлар санын анықтау барысында 0,4 кВ
шинасындағы реактивті қуатты компенсациялау
Зауыт бойынша электр жүктемесінің нақтыланған есептелуі
Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын салыстыру
I нұсқа 115 кВ желі үшін
II нұсқа 37 кВ желі үшін
Қысқа тұйықталу токтарын анықтау
Кернеуі 115 кВ коммутациялық аппараттар
Кернеуі 37 кВ коммутациялық аппараттар
U1кВ үшін жабдықтың таңдауы және қысқа тұйықталу тоғын
есептеу
СҚ - дан тұтынуын ескерете отырып Iкз (U=10 кВ) қысқа
тұйықталу тоқтарды есептеу
Ажыратқыштарды таңдау
Кабельдерді таңдау
ТП-дағы жүктеме ажыратқыштарын таңдау
Өзіндік қажеттілікке арналған трансформаторды таңдау
Картограмманы есептеу
Ток тансформаторларын таңдау
Кернеу трансформаторын таңдау
БТҚС шинасын таңдау
Изолятор таңдау
Найзағайдан қорғаныс
Доғалы болат балқыма пеші
ДББП құрылымы
ДББП-дағы болат балқуының технологиялық процесі
ДББП-ның электрлік қоректену схемасы және пештік
электрқондырғының эксплуатациялық ерекшеліктері
ДББП - ның толық және ықшамдалған орынбасу сұлбасы
ДББП-ның электрлік режимдері мен жұмыс мінездемелері
Экономикалық бөлім

13
9
9
11
12
12
12

14
20
25
25
28
30
34
37

41

41
43
45
48
48
49
50
56
57
58
59
61
61
61

62
63
64
68

6.1
6.2

6.3
6.4

7
7.1
7.2

7.3

8

Бизнес жоспар
Қосалқы стансаның техникалық-экономикалық көрсеткіштерін
есептеу
Өзіндік құн
Инвестицияның қаржы-экономикалық тиімділігінің
көрсеткіштері
Өмір тіршілік қауіпсіздігі
Автоматты өртсөндіру жүйесін есептеу
Зауыт цехтарындағы қауіпті және зиянды факторларға талдау
жасау
Жерге қосу құрылғысын қадамдық және жанасу кернеулері
бойынша тексеру
Қорытынды
Қысқартулы белгіленулер
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Қосымша А (Зауыттың жарықтық жүктемесі)
Қосымша Б (Зауыттың жарықтық және күштік жүктемесі)
Қосымша В (Жүктеменің цехтық қосалқы станциясы бойынша
таратылуы)
Қосымша Г (Жүктемелердің нақтыланған есептелуі)

14

68

69
72

75
77
77

81

84
89
90
91
93
94
95

96

Кіріспе

Арматура зауыты - еліміздің өнеркәсібінің барынша серпінді дамып
келе жатқан секторы, Қазақстанның маңызды құрамдас бөлігі. Арматура
зауыты халық шарашылығында өндірістік күштің маңызды элементін, яғни
еңбек құралын жасауда маңызы зор.
Қазақстандағы арматуралық зауыттар толық өндірістік цикл бойынша

сымқұбырлы арматураларды шығара бастауға кірісті:
жобалық-

конструкторлы құжаттарды өңдеуден бастап дайын бұйымдарды бояу мен
жинауға дейін. Сондықтан барлық арматуралық зауыт бөлмелерінде құйма,
ұсталық және механикалық құрастырушы цехтар арқылы жүзеге асырылады.
Кейбір кәсіпорындарда технологиялық жарақ бөлігі бар құрал-саймандық
өндірістер кездеседі. Сол сияқты, арматура зауыттарындағы жұмыс барысы
толығымен автономды және ол өз уақытында тек металдардың жеткізілуіне
тәуелді. Арматура зауытында шығарылатын өнімдер қатарына келесідей
сатылар қатынасады: дірілді сорғылар, сужылытқыштары, бойлерлер,
полиэтиленді жинақтаушы бактар, гидроаккумуляторлар, реттегіш арматура,
электромагнитті қақпақшалар және т.б. Зауыттың өндірістік процесі оның
құрамына кіретін цехтарында, шаруашылықтарында (қойма, транспорттық
және тағы басқа), сонымен қатар негізгі қызметі өнімді дайындау, жоспарлау
және ұйымдастыру болып табылатын жасау, технологиялық, жабдықтау, өтім,
диспетчерлік және т.б. бөлімдерінде іске асады.
Жұмыс мақсаты: технико-экономикалық есептеулер негізінде өндіріс
орнын электрмен жабдықтаудың сыртқы сұлбасын таңдау. Ол үшін өндіріс
орнының есептік жүктемесін анықтау және сыртқы жабдықтау сұлбасындағы
коммутациялық аппаратураны таңдау қажет. Басты төмендеткіш қосалқы
станцияда және трансформаторлық қосалқы станцияда конденсаторлар
батареясын қою арқылы реактивті қуатқа компенсация жасау. Зауыт ішінде
БТҚС-дан ТҚС-ға дейін, синхронды қозғалтқышқа дейін және доғалы болат
балқытқыш пешке дейінгі жоғары кернеулі кабельдерді таңдау және кабельді
журналды толтыру, зауыттың басты жоспарын, бір сызықты электрлік
схемасын, арнайы бөлімнен ДББП сипаттама сұлбаларын сызу қажет.
Экономикалық бөлімде капиталды салымдарды, станция мен оған
байланысты тораптардың шығындары қосалқы стансаның, тарату
құрылғыларының және электр беріліс желілерінің қалыпты жұмысын
қамтамасыз етуге жұмсалатын шығындарымен және энергожүйенің тораптары
арқылы жіберілген электр энергиясының толық өзіндік құны энергияның
берілісі мен таратылуына кететін шығынмен, сондай-ақ тұтынушыларға
жіберілген энергияның мөлшерімен анықталады.
Еңбек қорғау бөлімде зауыт цехтарындағы зиянды және қауіпті
факторларға талдау жасалады, трансформатордың өртенуі немесе жарылуы
кезінде ол барлық жағынан өшіп қалады, бұдан кейін өрт сөндіруді кез келген
өшіру түрін қарастырамыз.

15

1 Арматура зауытын электрмен жабдықтау

1.1 Зауыттың технологиялық процесі

Құрылыс индустрияландыруында - құрылымдардың арматуралануы
жеке емес сырықтардың қажеттілігіне себепші емес, сондай-ақ дайын
арматуралық бұйымдармен - дәнекерленген торлармен және қаңқаларға
байланысты.
Арматураны ережеге сәйкес, арматуралық зауыттарда максимальды
механикаланырылған жұмыстық процестер және кәсіпорын ұйымдарында
тасқынды сызықтар жүйесі арқылы дайындайды. Арматуралық бұйымдарды
дайындау бірнеше ағындармен жүргізіледі, сол себепті цехтағы
құрылғыларды орналастырып қою ағын бойынша, яғни көрсетілген
механикаландырылған тасқындық сызықтар арқылы орындалады.
Зауытта өндіріс екі сызық бойынша атқарылады. Бірінші тасқынды
сызық - жеңіл арматуралық торларды дайындауға арналған. Екінші тасқынды
сызық - ауыр арматура үшін. Жұқа дәнекерленген қаңқалар торларымен қоса
арматуралық бұйымдардың ішіндегі көп таралғаны болып табылады. Оларды
дайын бұйым немесе шикізат дайындауда кеңістік қаңқалары ретінде
пайдаланылады.
Өнім шығарылымы бойынша технологиялық тізбекте келесідей цехтар
мен бөлімшелер бар: транспорттық, жылу орны, электр жөндеу цехы, құйма,
ұсталық-тығыздаушы цехы, кепілдік бұйымдар және коплектілерді дайындау
бөлімшелері, сорғылау станциясы, компрессорлы, құрастырушы цех, дайын
бұйым қоймасы, механикалық цех.
Цехтардағы барлық қабылдағыштар электр энергиясын үшфазалы
айнымалы токты тұтынады, 50 Гц жиілікте, 380 В кернеумен компрессоры
станцияны қоспағанда, 380 В-тағы қабылдағыштардан басқа, жұмыстық
кернеуі 1 кВ жоғары қабылдағыштар бар.
Электр жабдықтаудың үздіксіздігі бойынша екінші дәрежелі
категорияны тұтынушыларға: транспорттық, электр жөндеу цехы, құйма,
құрастырушы, кепілдік бұйымдар мен комплектілерді дайындау бөлімшесі,
механикалық цех, ұсталық-тығыздаушы цех жатады. Кәсіпорындағы қалған
тұтынушылар 3 категорияға жатады: жылу орны, дайын бұйым қоймасы
жатады.
Құйма цехы құрыштан және шойын парақтарын жасайтын өндірістерге
арналған. Құйма цехындағы бұйымның негізгі бөлігі өнімді ары қарай өңдеу
үшін ұсталық-тығыздаушы және механикалық цехқа барып түседі.
Ұсталық-тығыздаушы цех өндіріс бұйымдарын және кесек
дайындамаларын немесе қара металдарды еркін балғаларда соғу және престеу
әдісі үшін арналған.
Механикалық цехта негігі жұмыстың түрі бөлшектерді станоктарда
өңдеу болып табылады. Сондықтан металл кесетін станоктар құрылғының
негізгі бөлігі болады. Цехта кәсіпорында дайындалатын бұйымдарды,

16

тізбектер мен қозғалтқыш корпустарын өңдейді. Бұл дайындамалар үшін,
металдар және құймалар металл құймасына, дайындамалар мен басқа да
материалдар метал өңдеуші білдек (станок) бөліміне түседі. Дайындалған
және өңделген механикалық бөлімдегі бұйымдар, бөліктер мен тізбектер,
зауыттағы құрастырушы цехына беріледі.
Электр жөндеу цехында жөнделген қорларды сақтау үшін арнайы
қоймалар бар (дара тізбектер мен электр құрылғының құрастырушы
бірліктері; трансформатордың жоғары және төменгі кернеулі орамдарымен;
сөндіргіштермен контактілі жүйесі арқылы байланысқан комплектілер және
т.б.) және жөнделген құрылғылар, құрал - саймандар мен материалдар
қамбалары, тұрмыстық бөлмелер, сол сияқты басқа да бөлмелер бар, олардың
саны мен тағайындалуы әрбір анық жағдайда берілген технологиямен және
жөндеу шарттарымен анықталады.
Дайындаушы бөлімшеде өз кезегінде шығындалатын қорларды,
арматуралық болаттарды өзекшелер мен профильдерде бөлек сақтау; өзекшелі
болаттардан элементтерді дайындауда және қалдықсыз түрде; жүктелетін
арматуралық элементтердің соңындағы анкерді дайындау, қондырғылар (қысу
муфтасын, гильза); бір - екі білдік (станок) арқылы ұзыннан қысқа
дайындамаларды кесу үшін, сондай-ақ бұл бөлімшеде болаттарды орнықтыру
(термиялық пен сорғылы), гильотинды қайшылар арқылы парақтарды, тілме
болаттарын және профильдерді пішуге арналған қондырғылар орналасқан.
Дәнекерлегіш бөлімде келесідей орындар мен дәнекерлегіш сызықтарды
біріктіреді: бірнүктелі дәнекерлегіш орындары арқылы жұқа торлар мен

қаңқаларды өндіруде,
көпнүктелі машиналар
сызықтары арқылы

дәнекерлеуде.
Кепілдік бұйымдар жасау бөлімшелері өз кезегінде дайындамаларды
тазалау қондырғыларын және кепілдеме бұйымдарды тазалау құрылғылары
мен олардың металдандырылуы арқылы жүзеге асады. Шартты түрде кепілдік
бұйымдарды дайындау негізінен арнайы механикалық орындарда жүзеге
асырылады, ал арматура зауытында оларды тек пайдалануға (тазалау,
комплектілеу, металдандыру) арналып дайындайды.
Комплектілі бөлімшеде барлық қажетті элементтер мен дайын
арматуралық бұйымдар әрбір қалыптау сызықтарында жеке іріктеледі.
Арматура зауыты аумағындағы құрылғылар жиынтықтары арматураланып
отырған бұйымның құрылымына және технологиясына тәуелді.

17

1.2 Жобаға берілген мәліметтер

1.Зауыттың бас жобасының сұлбасы.
2.Зауыт цехтарының электр жүктемесі туралы мәліметтер.
3.Зауыт қуаты энергожүйенің қосалқы станциясынан 800 МВА қуатпен
қоректенеді. Қосалқы станцияда қуаттары 40 МВА, кернеуі 1153710,5 кВ екі
үш орамды трансформатор орнатылған. Трансформаторлар бөлек жұмыс
істейді. Трансформаторлардың 115 кВ жағындағы қысқа тұйықталу қуаты
1100 МВА.
4.Энергожүйе подстанциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 6.5 км.
5.Зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді.

1.1кесте - Зауыттың электр жүктемелері

18 №
Аталуы
ЭҚ
саны,n
Орнатылған қуат,кВт
№
Аталуы
ЭҚ
саны,n
Бір ЭҚ-ң,Рн
ΣРн
1
№1Механикалық корпус
200
5-100
4300
2
Дәнекерлеу-дайындау цехы
100
5-100
2250
3
Қойма блогі
10
3-20
90
4
Құрастырушы цехы
25
3-20
250
5
Административті комплекс
20
1-30
270
6
Компрессорлы :

-
СҚ 10 кВ
4
800
3200
-
0,4 кВ
8
1-30
180
7
Май қоймасы
5
5-20
80
8
Кузнецты-прессті цехы
41
3-200
650
8а
Кузнецты-прессті цех
басқармасы
50
10-100
1200
9
Транспорт цехы
10
3-15
100
10
Жылыту орны
30
1-80
600
11
Кепілдік бұйым және
комплектілер дайындау
40
1-22
580
12
Құйма цехы:
-
-
-
-
ДББП 12 т
2
5000 кВА
10000 кВА
-
0,4 кВ
80
1-80
2750
13
Сорғылау
15
5-15
250
14
Электржөндеу цехы
30
1-40
350

2 Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

2.1 Жарықтану жүктемесін есептеу

Өндірістің жүктемесін анықтағанда, жарықтану жүктемесінің есептелуін
сұраныс коэффициенті және өндіріс ауданының шаршы метрге жарықтану
жүктемесінің меншікті тығыздығының жеңілдетілген әдісімен шығарамыз.
Бұл әдіс бойынша, есептелетін жарықтандыру жүктемесі, ең жүктелген
ауысымдағы жарықтанудың орташа қуатына тең деп қабылданады және келесі
формулалар бойынша есептеледі:

P

po
K

co
P
yo
, кВт
(2.1)

Q

po
tg P
o po
.квар
(2.2)

мұнда Кco - жарықтану жүктемесінің активті қуаты бойынша сұраныс
коэффициенті;
tgφо - реактивті қуат коэффициенті, cos бойынша анықталады;
Руо - цех бойынша жарықтану қабылдағыштарының белгіленген
қуаты, белгілі өндіріс ауданының 1м2 еден бетіне меншікті жарықтану
жүктемесімен анықталады:

P

yo
F , кВт
o
(2.3)

мұнда F - зауыттың бас жоспары бойынша анықталатын өндіріс
ғимаратының ауданы, в м2;
ρ0 - меншікті есептік қуат, 1м2-қа кВт.
Барлық есептеулер 2.1 кестеге енгізіледі.

2.2 Зауыт бойынша 0,4 кВ электр жүктемелерін есептеу

Зауыт цехтары бойынша кернеуі 1кВ-қа дейінгі электр жүктемелерді
есептеу жеңілдетілген реттелген диаграммалар әдісі бойынша жүргізіледі.
Цехтар бойынша күштік және жарықтану жүктемелерді есептеудің нәтижелері
2.2-кестеге енгізілген.
Электр қабылдағыштар топтары үшін ең жүктелген ауысымдағы орташа
активті және реактивті жүктеме есептеледі:

P
и н
(2.4)

Q

см

см
tg , квар
(2.5)

Электр қабылдағыштардың есептік активті және реактивті қуаттары:

р
м
см
, кВт
(2.6)

Q

р

р
(2.7)

19

см
K Р , кВт
P
P K
Р
P tg , квар

2.1 кесте - Жарықтық жүктемені есептеу

20 Цех
№
Цехтардың аты
Цех өлшемдері
Цех
ауданы
2
F,м
Меншікті
жарықтанды-
ру жүктемесі,
2
ро кВтм
Сұраныс
коэффициен
ті, Кc.о.
Жарықтану-
дың
орнатылған
қуаты, кВт
Жарықтандыру
жүктемесінің
есептік қуаты
сosφtgφ
Шам
түрі
Цех
№
Цехтардың аты
Ұзынды
ғы, м
Ені,
м
Цех
ауданы
2
F,м
Меншікті
жарықтанды-
ру жүктемесі,
2
ро кВтм
Сұраныс
коэффициен
ті, Кc.о.
Жарықтану-
дың
орнатылған
қуаты, кВт
Рро,кВт
Qро,кВт
сosφtgφ
Шам
түрі
1
Механикалық корпус №1
308,16*102,72
31654,1
0,015
0,8
474,81
379,8
189,9
0,90,5
ДРШ
2
Дәнекерлеу-дайындау цехы
136,96*29,96+5
9,92*102,72
10258,2
0,014
0,8
143,6
114,8
57,4
0,90,5
ДРШ
3
Қойма блогі
29,96*47,08
1410,5
0,010
0,6
14,10
8,46
4,23
0,90,5
ДРШ
4
Құрастырушы цехы
29,96*59,92
1795,2
0,014
0,85
25,13
21,36
10,68
0,90,5
ДРШ
5
Административті цехы
29,96*119,84
3590,4
0,018
0,9
64,62
58,15
29,07
0,90,5
ЛШ
6
Компрессорлы
47,08*29,96
1410,5
0,010
0,8
14,10
11,2
5,6
0,90,5
ДРШ
7
Май қоймасы
38,52*29,96
1154,1
0,010
0,6
11,54
6,92
3,46
0,90,5
ДРШ
8
Кузнецты-прессты цехы
29,96*119,84
3590,4
0,015
0,8
53,85
43,08
21,54
0,90,5
ДРШ
8a
Кузнецты-прессты цех.б.
29,96*59,92
1795,2
0,015
0,8
26,9
21,52
10,76
0,90,5
ДРШ
9
Транспорт цехы
47,08*21,4
1007,5
0,016
0,6
16,12
9,67
4,89
0,90,5
ДРШ
10
Жылыту орны
29,96*59,92
1795,2
0,011
0,91
19,74
17,96
8,98
0,90,5
ДРШ
11
Комп.дайындау
47,08*29,96
1410,5
0,013
0,9
18,33
16,50
8,24
0,90,5
ДРШ
12
Құйма цехы
59,92*85,6
5129,1
0,013
0,8
66,67
53,3
26,65
0,90,5
ДРШ
13
Сорғылау
29,96*21,4
641,14
0,012
0,8
7,69
6,15
3,08
0,90,5
ДРШ
14
Электржөндеу цехы
51,36*29,96
1538,7
0,020
0,85
30,77
26,15
13,08
0,90,5
ДРШ
15
Территорияны
жарықтандыру
586,36*393,76
230885,1
0,009
1
1464,3
1464,3
732,15
0,90,5
ДРШ

Электр қабылдағыштарының эффективті саны:

э

Р

н

(2.8)

егер nэ10; Qр=Qсм; егер nэ=10; Qр=1,1∙Qсм.
Кр=f{Ки,nэ}, [7, 3-кесте]. Кс [10, 2.2-кесте].

Есептелетін қорек торабының максималды толық жүктемесі келесі
формула бойынша есептеледі,

Sр Р 2 Q2 .

(2.9)

2.3 Цех трансформаторлар санын таңдау және 0,4 кВ кернеуіндегі
реактив қуатын компенсациялау

Цех трансформаторларының саны мен қуатын технико-экономикалық
есептеулер жолымен ғана анықтау мүмкін, келесі факторларды ескеріп:
тұтынушыларды электрмен қамдау сенімділігнің категриясын; 1кВ-қа дейінгі
реактивті жүктемені компенсациялауын; қалыпты (нормалы) және апатты
режимдерде трансформатордың аса жүктемелу қабылетін; стандартты қуаттар
қадамы; жүктеме графигі бойынша трансформаторлардың тиімді жұмыс
режимдерін.
Есептеуге берілгендер:
Рp0,4= 6184,64кВт;
Qp0,4= 6302,66кВар;
Sp0,4= 8830,24 кВА.
Арматура зауыты кәсіпорыны 2 категориялы тұтынушыларға жатады,
зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді; сондықтан трансформатордың жүктелу
коэффициенті Кзтр=0,75. Трансформатордың номиналды қуаты жүктеменің
меншікті тығыздалғанына байланысты таңдалады.

S Р 0,4

Sуд= Fцехтарауданы

(2.10)

Sуд= 8830 ,24 = 0,13
68180,7

Трансформатор қуатын Sнтр=1000 кВА тең қабылдаймыз. ТМЗ-100010
Номинальды қуаты -1000кВА, ВН орамының номиналды қуаты -10
кВ,НН-0,4. Бос жүріс шығыны -1900 Вт, ҚТ-10800. ҚТ кернеуі -5,5%. ҚТ тогы
-1,2%. [3, 2.110-кесте].
Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары
бірдей цех трансформаторларының минималды саны:

21n
2 Р
н max
р р

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

22
Цехтардың аты

Орнатылған қуат,
кВт
m
Ки
сosφ tgφ
Орташа жүктеме
nэ
Км
Есептік жүктеме

Цехтардың аты

Рнmin
Рнmax
Pн
m
Ки
сosφ tgφ
Pсм, кВт
Qсм, квар
nэ
Км
Pp, кВт
Qр0,4, квар
Sр0,4,кВА
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
16
17
14
15
1
Механикалық корпус№1

1
а) күштік
200
5-100
4300
3
0,21
0,650,16
903
1047,48
86
0,65
586,93
1047,48
1200,7
1
б) жарықтандырушы

379,8
189,9
424,6
1
Барлығы

966,75
1237,38
1625,3
2
Дәнекерлеу-дайындау цехы

2
а) күштік
100
5-100
2250
3
0,22
0,71,02
495
504,9
45
0,75
371,25
504,9
626,6
2
б) жарықтандырушы

114,8
57,4
128,35
2
Барлығы

486,55
562,3
754,95
3
Қойма блогі

3
а) күштік
10
3-20
90
3
0,25
0,61,33
22,5
29,92
9
0,91
20,47
32,91
38,75
3
б) жарықтандырушы

8,46
4,23
9,45
3
Барлығы

28,93
37,14
48,2
4
Құрастырушы цехы

4
а) күштік
25
3-20
250
3
0,25
0,71,02
62,5
63,75
25
0,8
50
70,12
84,01
4
б) жарықтандырушы

21,36
10,65
23,86
4
Барлығы

77,36
80,8
104,87
5
Административті комплекс

5
а) күштік
20
1-30
270
3
0,42
0,71,02
113,4
115,66
18
0,85
96,39
115,66
150,55
5
б) жарықтандырушы

58,15
29,07
65,01
5
Барлығы

154,54
144,73
215,56
6
компрессорлы

6
а) күштік
8
1-30
180
3
0,81
0,80,75
145,8
109,35
8
0,91
132,67
120,2
179,67
6
б) жарықтандырушы

11,2
5,6
12,52
6
Барлығы

143,87
125,8
191,16
ЭҚ саны, n
№
15

2.2 кестенің жалғасы

23 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7
Май қоймасы

7
а) күштік
5
5-20
80
3
0,31
0,80,75
24,8
18,6
5
1,0
24,8
20,46
32,15
7
б) жарықтандырушы

6,92
3,46
7,73
7
Барлығы

31,72
23,92
39,72
8
Кузнецты-прессты цехы

8
а) күштік
41
3-200
650
3
0,42
0,750,88
273
240,2
7
0,94
256,62
264,2
368,31
8
б) жарықтандырушы

43,08
21,54
48,16
8
Барлығы

299,68
285,74
416,47
8а
Кузнецты-прессты
цехбасқарма

8а
а) күштік
50
10-100
1200
3
0,41
0,750,88
492
432,9
24
0,85
418,2
432,9
601,9
8а
б) жарықтандырушы

21,52
10,76
24,06
8а
Барлығы

439,72
443,66
625,96
9
Транспорт цехы

9
а) күштік
10
3-15
100
3
0,26
0,71,02
26
26,52
10
0,9
23,4
29,17
37,4
9
б) жарықтандырушы

9,67
4,83
10,80
9
Барлығы

33,07
34
48,2
10
Жылыту орны

10
а) күштік
30
1-80
600
3
0,51
0,80,75
306
229,5
15
0,85
260,1
229,5
346,87
10
б) жарықтандырушы

17,96
8,98
20,07
10
Барлығы

278,06
238,48
366,94
11
Комплектілер дайындау

11
а) күштік
40
1-22
580
3
0,2
0,651,16
116
134,5
40
0,75
87
134,5
160,18
11
б) жарықтандырушы

16,43
8,24
18,44
11
Барлығы

103,49
142,74
178,62
12
Құйма цехы

12
а) күштік
80
1-80
2750
3
0,61
0,651,16
1677,5
1945,9
69
0,8
1342
1945,9
2363,7
16

2.2 кестенің соңы

24 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

б) жарықтандырушы

53,3
26,65
59,59

Барлығы

1395,3
1972,5
2416,1
13
Сорғылау

13
а) күштік
15
5-15
250
=3
0,71
0,80,75
177,5
133,12
15
0,9
159,75
146,43
207,9
13
б) жарықтандырушы

6,15
3,075
6,87
13
Барлығы

165,9
149,5
214,77
13
Электржөндеу цехы

14
а) күштік
30
1-40
350
3
0,3
0,80,75
105
78,75
18
0,85
89,25
78,75
119,02
14
б) жарықтандырушы

26,15
13,07
29,23
14
Барлығы

115,4
91,82
148,25
15
Территорияны жарықтандыру

1464,3
732,15
1637,1
16
Зауыттағы барлығы: 0,4 кВ

6184,64
6302,66
8830,24
17

Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей
цех трансформаторларының минималды саны:

N Tmin
Pp0,4
K 3 SHT
ΔN .

(2.11)

мұнда Рр 0,4 - жинақты есептік активті жүктеме;
кз - трансформатордың жүктелу коэффициенті;
Sнт - трансформатордың келісілген номиналды қуаты;
N - жақын бүтін санға дейін қосылғыш.

N

6184,64
=
T min 0,75 1000

+0,76=9

Трансформаторлардың таңдалған саны бойынша кернеуі 1 кВ-қа дейінгі
желіге трансформаторлар арқылы берілетін ең көп реактивті қуатты

анықтайды:

Qэ

10кВ

Q1
0,4кВ

Рp0,4;Qp0,4
Qнбк

2.1 сурет - Орынбасу сұлбасы

1

2

2

Q = 1,1(9 0,75 1000) 2 - 6184,642=4108,6 .
1
0,4 кВ шиналарындағы реактив қуаты балансының шартынан Qнбк 1
мәнін анықтаймыз:

Осыдан
Qнбк 1+Q1=Qр 0,4,
(2.12)

Qнбк 1= Qр 0,4 - Q1
Qнбк 1= 6302,66 - 4108,6 = 2194,06 квар.

Әр трансформаторға келісетін бір конденсаторлар батареясының қуатын
анықтаймыз:

Q

=
Q
Nтт

,
(2.13)

Q

=
2194,06
9
=243,8 квар .

Жоғарыда табылған мәндерге сәйкес УКМ58-0,4-275-25У3 типті
конденсаторлар батареясын таңдаймыз. [3, 2.192-кесте].

25

Q = 1,1(N т.э k3 S н.т Pр 0 ,4
нбк тп
нбк1
н бк тп

Содан кейін 2.3 кестесі - ТҚС бойынша цехтар жүктемелерін
орналастыру құрастырамыз.
2.3 кесте- Цех ТҚС-да төменгі кернеулі жүктемелердің орналасуы

Qнбк - ды қуаттарына пропорционал ТҚС-ларға орнатамыз.
Бастапқы берілгені:

Qр 0,4 = 6302,66 квар;
Qнбк = 2194,06 квар

Q р нбк

Q

нбк р0,4 тп
Qр 0,4

(2.14)

Берілгендері ТҚС1ТҚС2:
Qр 0,4(ТП1-ТП2)= 2325,29квар,

Q р нбк

2194,06 2325,29
6302,66

809,47 квар

Нақты реактивті қуат:
Qф ТП1=4·275 =1100 кВар,
ал компенсацияланбаған қуат:

Qнеск= Qр ТП1 - Qф ТП1
Qнеск= 2325,29 -1100=1225,29 кВар.

26
(2.15) № ТҚС, QНБК
цех №
Рр0,4
Qр0,4
Sр0,4
Кз
1
2
3
4
5
6
ТҚС1(2х1000)
ТҚС2(2х1000)
2
486,55
562,3

ТҚС1(2х1000)
ТҚС2(2х1000)
9
33,07
34

ТҚС1(2х1000)
ТҚС2(2х1000)
13
165,9
149,5

ТҚС1(2х1000)
ТҚС2(2х1000)
8
299,68
283,74

8а
439,72
443,66

3
28,93
37,14

4
71,36
80,8

Территорияны
жарықтандыру

1464,3
732,15

2989,51
2325,29

QНБК(4х275)

-1100

Барлығы

1225,29
3231,09
0,80
ТҚС3(2х1000)
ТҚС4(2х1000)
ТҚС5(1х1000)
Qнбк(5х275)
6
143,87
125,8

ТҚС3(2х1000)
ТҚС4(2х1000)
ТҚС5(1х1000)
Qнбк(5х275)
7
31,72
23,92

ТҚС3(2х1000)
ТҚС4(2х1000)
ТҚС5(1х1000)
Qнбк(5х275)
10
278,06
238,48

ТҚС3(2х1000)
ТҚС4(2х1000)
ТҚС5(1х1000)
Qнбк(5х275)
12
1395,3
1972,5

ТҚС3(2х1000)
ТҚС4(2х1000)
ТҚС5(1х1000)
Qнбк(5х275)
1
966,75
1237,38

ТҚС3(2х1000)
ТҚС4(2х1000)
ТҚС5(1х1000)
Qнбк(5х275)
5
134,54
144,73

ТҚС3(2х1000)
ТҚС4(2х1000)
ТҚС5(1х1000)
Qнбк(5х275)
11
103,49
142,74

ТҚС3(2х1000)
ТҚС4(2х1000)
ТҚС5(1х1000)
Qнбк(5х275)
14
115,4
91,82

Qнбк(5х275)

-1375

2602,37

Барлығы

3189,13
3977,37
4116,2
0,82
Q

2)ТҚС3 ТҚС 5:
Qр0,4 (ТП3ТП5)=3977,37 квар
2194,06 3977,37
6302,66
Нақты реактивті қуат:
Qф ТП3-ТП5=5·275=1375, кВар
ал компенсацияланбаған қуат:

Qнеск= Qр ТП3 - Qф ТП3
Qнеск= 3977,37 -1375=2602,37 кВар.
(2.16)

ТҚС бойынша Q НБК-ны нақты таратудың есептік және бастапқы берілгендерді
2.4-кестеге енгізілген.

2.4 кесте - ТҚС бойынша Q НБК-ны реактивті жүктемеге пропорционал тарату

2.4 Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланып есептелуі

2.4.1 ТҚС - дағы қуат шығындарын анықтау

Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:

Рт=N( Рхх+ Ркз. Кз2) ;

Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:

(2.17)

Qт=N( Qхх+ Qкз. Кз2 )=N(

Iхх .
100

Sнт+

Uкз .
100

Sнт. Кз2) ;

(2.18)

ТМЗ-1000-100,4 трансформаторын таңдаймыз:
Паспорттық берілгендері:
Sнт=1000 кВА, Iх=1,2%, Uкз=5,5%, Рхх=1900 Вт, Ркз=10800 Вт
UВН =610, UНН= 0,4.[3,2.110-кесте].

ТҚС1-ТҚС2 магистраль үшін: Кз=0,75
Трансформатор саны N=4

Рт=4·(1900+10800. 0,752)=31900 Вт

Qт=4·(
1,2 .
100

1000+
5,5 .
100
1000. 0,752)=171,72 квар

27№ТҚС
Qр0,4 ТП,квар
QрНБК ТП,квар
QФ.НБК по ТП,квар
QНЕСК.,квар
ТҚС1ТҚС2
2325,89
809,68
4х275
1100
1225,89
ТҚС3ТҚС5
3977,37
1384,58
5х275
1375
2602,37
Барлығы
6303,26
2194,26
9х275
2475
3828,26
Q р нбк
1384,58квар

ТҚС3ТҚС5 магистраль үшін: Кз=0,78, N=5.

Рт=5·(1900+10800. 0,782)=42353,6 Вт

Qт=5·(
1,2 .
100

1000+
5,5 .
100
1000. 0,782)=227,31 квар.

Барлық қуат шығындары:

∑ Ртр = Ртп1-тп2+ Ртп3тп5
∑ Ртр =31900+42353,6=74,25 кВт
Qтр= Qтп1-тп2+ Qтп3тп5
(2.19)

(2.20)

Qтр =171,72+227,31=399,03 квар.

2.4.2 Синхронды қозғалтқыштардың есептік қуатын анықтау

Синхронды қозғалтқыштың паспорттық мәліметтері
СДН-СДН3-2-18-39-20 [3,2.48-кесте].
Sн=800кВА, U=10000В;
Айналу жиілігі=300 айнмин, x\\d=18,1; xl=18,0; Ta,=0,041 с.

Синхронды қозғалтқыш үшін есептік активті және реактивті қуаттарды

анықтаймыз:

Р р СҚ = Р н СҚ NСҚ КЗ, кВт
Q р СҚ = Р н СҚ tgφ NСҚ КЗ, квар

(2.21)
(2.22)

СҚ үшін есептік қуатын анықтау:

Рн СҚ =800 кВт; cos = 0,85; NСҚ = 4;

SнСҚ=

РнСҚ
φ

941.18кВА

КЗ=0,86, tgφ=0.61

Р р СҚ = 800·4·0,86= 2752кВт ;
Q р СҚ = 2752·0.61=1678.72 квар.

2.4.3 ДББП пештерінің есептік қуатын анықтау
№-5 цехтың ДББП-12 12 тонналық пешінің паспорттық мәліметтері:
Трансформатор ЭТЦДК-500010-74УЗ

Sном=5 МВА, сosφ=0,82, Кз=0,65, tgφ=0,69, N=2.
Рр дсп=Sн ·N·Кз·сosφ
Рр дсп= 5000·2·0,82·0,65=5330 кВт
Qр дсп= Рр дсп·tgφ
Qр дсп= 5330·0,69=3677.7 квар
2.4.4 ДББП пештерінің трансформаторындағы шығынды анықтау

28

(2.23)

РТРДСП 2% S НОМ ,кВт
QТРДСП 10% S НОМ .квар

(2.24)
(2.25)

ΔРТРДСП =0,02·5000·2=200 кВт
ΔQТРДСП =0,1·5000·2=1000 кВар

2.4.5 10 кВ БТҚС шиналарындағы реактив қуатының компенсациясын
есептеу. 2.2 суретінде көрсетілген орынбасу сұлбасын құрамыз.

2.2 сурет - Орынбасу сұлбасы

Резервті қуат:
Qрез =(0,10,15)∙(Qр0,4+ΔQтрТП+ Qр ДСП+∆Q трДСП+QрСҚ),квар (2.26)
Qрез =0,15· (3765,61+399,03+3677,7+1000+1678,72 )=1578,15 квар.
Энергожүйеден келетін қуат:
Qэ= (0,230,25)∙ (Pр0,4+ΔPтТП+PрСД+ Рр ДСП+∆P трДСП), квар (2.27)
Qэ =0,25· (5721,37+74,25+2752+5330+200)=3378, 6 квар.

ЖККБ қуатын реактив куаты балансының шартынан анықтаймыз:

QВБК =Qр0,4+ΔQтрТП+Qр ДСП+∆Q трДСП+Q рСҚ+Qрез-Qэ , квар (2.28)
QВБК=3677,7+3765,61+1578,15+399,03+ 1000+1678,72-3378,6=8720,61 кВар.

ДББП - ға жеке компенсация жасаймыз:
QВБКДСП=2x2250=4500 квар
2хУКРЛ(П)56-10,5-2250-450УЗ QВБКДСП таңдаймыз, реактивті қуатты
компенсациялауға ЖККБ орнатқан дұрыс. Ал қалған 4220,61 квар қуатты
УКРЛ(П)56-10,5-2250-450УЗ-дан QВБК=2x2250=4500 квар шинаға
орнатамын. Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланған есептелуі 2.5
кесте түрінде келтірілген.
Зауыт бойынша жүктеме

р
мұндағы, Ко=0,95 БТҚС әр шинасына жүктемелердің бір уақытта
қосылу коэффценті Ко=f(Ки, nприс); [7, 3-кесте].
Рр=0,95*14077,62=13373,74 кВт
Qр=0,95*1521,06=1445,1 кВар

29

S (14077,62 0,95)2 (1521,06 0,95)2 13451,58кВА

2.5 - кесте - Зауыт бойынша жүктемелердің нақтыланған есептелуі

30 №ТҚС, Sнт, QНБК

ЭҚ
саны
Орнатылған қуат
Ки
ср.
взв
Орташа жүктеме
nэ
Кр
Есептік қуат
Кз
№ТҚС, Sнт, QНБК

n
РminPmax
кВт
∑Рн,квт
Ки
ср.
взв
Рсм, кВт
Qсм,квар
nэ
Кр
Рр, кВт
Qр,квар
Sр,кВА
Кз
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
ТҚС1-ТҚС2(4 х1000)
2
100
5-100
2250

495
504,9

ТҚС1-ТҚС2(4 х1000)
9
10
3-15
100

26
26,52

ТҚС1-ТҚС2(4 х1000)
13
15
5-15
250

177,5
133,12

ТҚС1-ТҚС2(4 х1000)
8
41
3-200
650

273
240,2

8а
50
10-100
1200

492
432,9

3
10
3-20
90

22,5
29,92

4
25
3-20
250

62,5
63,75

а) күштік

∑251
∑3-200
∑4790
0,32
∑1548,5
∑1431,31
48
0,7
1083,95
1431,31

б)Территорияны жарықтандыру

1464,3
732,15

б) жарықтандырушы

225,04
112,49

QНБК

-1100

Барлығы

2773,29
1175,94
3012,3
0,75
ТҚС3ТҚС5(5х1000)
6
8
1-30
180

143,8
109,35

7
5
5-20
80

24,8
18,6

10
30
1-80
600

306
229,5

12
80
1-80
2750

1677,5
1945,9

1
20
5-100
4300

903
1047,48

5
20
1-30
270

113,4
115,66

11
40
1-22
580

116
134,5

14
30
1-40
350

105
78,75

а) күштік

∑413
∑1-100
∑9110
0,37
3391,5
3679,74
182
0,7
2378,2
3679,7

б) жарықтандырушы

569,88
284,97

QНБК

-1375

Барлығы

2948,08
2589,67
3923,9
0,78
Цех №
23

2.5 - кестенің соңы

31 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
0,4кВ шинадағы барлығы

5721,37
3765,61

Трансфор-ы шығын

74,25
399,03

10кВ шинаға келтірілген
жүктеме

5795,62
4164,64

СД
4
800
3200

2752
1678,72

ДСП
2
5000
10000

5330
3677,7

ΔΡтр.ДББП, ΔQтр.ДББП

200
1000

QВБК

-9000

Завод бойынша барлығы

14077,62
1521,06
14159,6

Ко=0.95

13373.74
1445,1
13451,58

24

3 Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын салыстыру

Өнеркәсіптік электржабдықтауды жақсарту есептерін шешу кезінде
бірнеше нұсқаларды салыстыру қажеттілігі туады. Өнеркәсіптік энергетика
есептерінің көп нұсқаларының бар болуы технико-экономикалық есептеулерді
жүргізуді қажет етеді. Ол есептеулердің мақсаты - сұлбаның тиімді нұсқасын
анықтау, электр жүйенің және оның элементтерінің параметрлерін анықтау.

Зауытты
1153710,5 кВ, қуаттылығы 40МВА үш орамды екі

трансформатор орнатылған шексіз қуатты энергожүйе подстанциясынан
қоректендіруге болады. Трансформаторлар бөлініп жұмыс істейді.
Энергожүйе подстанциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 6,5км. Зауыт екі
ауысыммен жұмыс істейді.
Технико - экономикалық салыстыру үшін электрмен жабдықтаудың 2
нұсқасын қарастырамыз:
1.I нұсқа - ЭБЖ 115 кВ;
2.II нұсқа - ЭБЖ 37 кВ.

3.1 I нұсқа 115 кВ желі үшін

3.1 сурет - Электржабдықтау сұлбасының I нұсқасы

32

3.1.1 I нұсқа. 115 кВ үшін БТҚС трансформаторын таңдау

БТҚС трансформаторын таңдаймыз:

S

тр ГПП

2

(3.1)

S

тр ГПП
13373,74 2 3378,6 2 13793,9 кВА

ТДН - 10000-11010,5 екі орамы бөлінген трансформаторды таңдаймыз.
Трансформатордын паспорттық мәліметтері:
Sн=10000 кВА, Uвн=115 кВ, Uнн=11 кВ, ΔPхх=14кВт, ΔPкз=58 кВт,
Uкз=10,5 %, Iхх=0,9 % [4,27.6-кесте].
Ктр=40800000 у.е [ТГ Уником].
Жүктелу коэффициенті:

Kз

Kз
Sр гпп
2 Sн.тр
13793,6
2 10000

0,69

(3.2)

БТҚС трансформаторындағы қуат шығындары мен электр энергия
шығындарын анықтаймыз:
Активті куат шыгындары:

ΔР

тр ГПП

хх
ΔР

кз

з
(3.3)

ΔР

тр ГПП
2 (14 58 0,692 ) 83,2 кВт

Реактивті куат шығындары:

ΔQ

тр ГПП
I
100
U кз
100

з

(3.4)

ΔQ

тр ГПП
0,9
100
10000
10,5
100
10000 0,69 2 ) 1179 квар

Трансформаторлардағы энергия шығындары:
Екі ауысыммен жұмыс істеу кезде Твкл=4000сағ. Тм=4000сағ [3,2.25-
кесте].

(0.124
Т м
10000
) 2 8760 , сағ (3.5)

(0.124
4000 2
10000

Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз

33 Рр зау ыт Qэ2 , кВА
2 ( P
К 2 ) ,кВт
2 ( хх S н.тр
S н.тр К 2 ) ,квар
2 (
) 8760 2405 сағ

ΔWтрГПП=2·(ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙ τ ∙Kз2) , кВт∙сағ
ΔWтрГПП=2·(14∙4000+58∙2405∙0,692)=2 44,8223МВт∙сағ.

3.1.2 ЭБЖ 115 бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:

(3.6)

S

лэп

р.зауыт

2

э

, кВА

(3.7)

S

лэп
(13373,74 83,2) 2 3378,6 2 13874,6кВА

Бір желіден өтетін есептеу тоғы:

I рЛЭП
S
2 3 Uн

А

(3.8)

I рЛЭП

13874,6
2 3 110
36,5 А

Апаттық режимдегі тоқ:

I ав 2 I рЛЭП , А
(3.9)

I ав 2 36,5 73A

Тоқтың экономикалық тығыздығы бойынша сым қимасын табамыз (jэ):

F

Iр ЛЭ П
j э

, мм2

(3.10)

F
36,5
1,1
33,18мм 2

мұндағы jэ =1,1 Амм2 , Тм=4000 сағ[6, 199-бет].

ЭБЖ 110-ға АС - 70, Iдоп=265А сымды қабылдаймыз [6, 200-бет].
r0=0.428 Омкм, х0=0,444 Омкм [9,7.1-кесте].

Таңдалған қиманы тексереміз:
Жұмыс тоғынан қызу шарты бойынша:

IдопIр
Апаттық режимде:
Iдоп ав=1,3∙IдопAIав
265 А36,5 А

1,3∙265=344,5 73 A .

ЭБЖ-гі электр энергия шығындарын анықтаймыз:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.