КЭС-2000МВт шарты бойынша өзіндік мұқтаждық трансформаторларының қуатын таңдау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 61 бет
Таңдаулыға:

7

8

9

10

АҢДАТПА

КЭС-2000МВт шарты бойынша өзіндік мұқтаждық
трансформаторларының қуатын таңдау тақырыбы және тораптағы кернеудің
төмендеуінен кейін олардың өздігінен жүріп кетуі орындалатынын ескере
отырып өзіндік мұқтаждық трансформаторының түрін таңдау керек. Өзіндік
мұқтаждық трансформаторларына релелік аппараты және ажыратқыштар
таңдалады.

АННОТАЦИЯ

По теме выпускной работы КЭС-2000МВт свыбором трансформатора
собственных нужд должен быть определен выбрать трансформатора
собственных нужд учитывая нагрузку электродвигателей и их обеспечения
самозапуска после кратковременного снижения напряжения сети. Для
трансформаторов собственных нужд выбирается релейные аппараты и
разъединители.

11

Мазмұны

Кіріспе

1 Технологиялық процесстердің сипаттамасы

2. Блоктық трансформаторлардың санын және қуатын таңдау. Блоктық
трансформаторларды таңдау

7

9

12

2.1 Байланыс автотрансформаторларының
таңдаймыз

3 Салыстырма бөлімі

санын

және

қуатын

13

16

3.1 Құрылымдық сұлбаның екі нұсқасының технико-экономикалық
негіздері. Жоспарланған электрстанцияның құрылымдық сұлбасының
бірінші вариантының есептемелері
17

3.2 Жоспарлы электрстанцияның құрылымдық сұлбасының екінші

нұсқасының есептеулері

4. Электр бөлімі

4.1 Қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу

4.2 220 кВ шинадағы үшфазалы қ.т. тоқтарын есептеу

4.3 Электрлік аппараттарды және тоқ өткізгіш бөліктерді таңдау. 220
кВ шықпа желілерін таңдау

4.4 220 кВ желіге ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдау

4.5 220 кВ желіге кернеу және өлшеуіштік тоқ трансформаторын
таңдау

4.6 Асқын кернеуді шеттегіштерді (АКШ) таңдау

4.7 Жоғары жиілікті бөгеушіні (ЖЖБ) таңдау

4.8 Байланыс конденсаторларын таңдау

12

19

21

21

21

28

30

32

34

34

34

4.9. Ашық тарату құрылғысының сипаттамасы

4.10 Релелік қорғанысты таңдау

4.11 Жерге тұйықтағыш жабдықтарды есептеу

4.12. Найзағайдан қорғанысты есептеу

4.13 Арнайы сұрак

4.13.1 Өзіндік мұқтаждық трансформаторларын (ҐМТ) таңдау:

4.13.2 Резервтік өзіндік мұқтаждық трансформаторларын (РҐМТ)
таңдау:

4.13.3 Жобаланған электр станциясына электрмен қамтамасыз ету
сұлбасын таңдау. Бас сұлбаны таңдау.

4.13.4 Өзіндік мұқтаждық сұлбасын таңдаймыз

5.Өмір тіршілігінің қауіпсіздігі

5.1 Еңбек шарттарын талдау

5.2 КЭС-2000 атмосфераға зиянды заттардың сейілуін есептеу және
санитарлық-қорғаныс зонасын анықтау

5.3 Жұмыс бөлмесінің ауа алмасуын (вентиляция) есептеу

5.4 Өрт қауіпсіздігі

6 Экономикалық бөлім

6.1 Қазақстан Республикасындағы электр энергиясын өндіріл мен
тұтынылуының жалпы теңгерілімі

6.2 Жылулық энергияны өндіру

6.3 Инвестициялық қаржының экономикалық тиімділігін бағалау
бойынша жалпы ұғымдар

6.4 КЭС дағы жылу және электр энергиясының өзіндік құнын есептеу

6.5 КЭС дағы жылу және электр энергиясының өзіндік құнын есептеу

6.6 Қаржылық түсімдер мен пайданы анықтау

13

34

35

37

43

45

45

46

46

47

49

49

49

55

60

62

62

63

64

65

65

71

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

14

73

74

Кіріспе

Қазіргі уақытта Қазақстанда 10-нан астам жұмыс істеп тўрған КЭС-тар
бар. КЭС - тарда органикалық отындар қолданылады: қатты отындар, көбіне
ұсақталған әртүрлі сортты көмірлер, газ, мазут және т.б. Отынды жаққанда
бөлінетін жылу пештік агрегаттағы жұмыс денесіне беріледі (бугенераторы),
әдетте - су буы. Су буының жылу энергиясы конденсациялық турбинада
механикалық энергияға, ал соңғысы генераторда электр энергиясына
айналады. Турбинада жұмыс жасап тастаған бу конденсацияланады, бу
конденсаты қайта бастапқы конденстатқа құйылады, содан соң
қоректендіруші сорғымен бу пешіне (бугенератор, пешагрегат) жіберіледі.
Осылайша тұйықталєан бу- сулы тракт құрылады: бу пеші буқыздырғышпен -
пештен турбинаға буөткізгіш - турбина - конденсатор - конденсаттық және
қоректік сорғылар - қоректік судың труба өткізгіштер - бі пеші. Көмірді
қолданыатын конденсациялық электр сатнциялары үшін модернизациялынған
қондырғыларды қолдану ұсынылған (будың температурасы - 5650С және
пайдалы әсер коэфиценті - 41 пайызға дейін), 2010 жылдан кейін
энергоблоктардың будың жоғары критикалық параметрлері (будың қысымыа
30 - 32 МПа, будың температурасы 600 - 6200С, пайдалы әсер коэфиценті - 44

-
46 пайызға дейін). Жаңа заманғы КЭС-тар 200-800 МВт-тық

энергоблоктармен жабдыталған. Ірі агрегаттарды қолдану электр станцияның
қуатының тез өсуіне, электр энергияның өзіндік құнының және станцияның
киловатт сағат қуатқа орнатылған құнының қолайлылығын қамтамасыз етеді.
Жаңа заманғы КЭС - тар қоршаған ортаға: атмосфераға, гидросфераға және
литосфераға зор әсерін тигізуде. Олардың атмосфераға әсері отты жағу үшін
ауадағы оттегіні көп көлемде қолдануында және жану өнімдерін көп көлемде
шығаруда байқалады. Бұлар жоғары химиялық белсенділер қатарлары,
біріншіден газ типті көміртегі, күкірт, азот, окидтері.
Күл ұстағыштар арқылы өткен ұшқыш күлдер ауаны ластайды.
Атмосфераның еѕ аз ластануы (бірдей қуатты станциялар үшін) газды
жаққанда, ал ең көбі - аз жылу бөлу қасиеті бар қатты отынды жаққанда
байқалады. Сонымен қатар атмосфераға көп көлемде кететін жылуды, жоғары
және өте жоғары кернеулі электрлік қондырғылардан пайда болатын
электромагниттік өрістерді ескеру қажет. КЭС - тар гидросфераны
конденсаторлық турбиналардан шығарылатын үлкен көлемді жылы сумен,
сонымен қатар өндірістік ағын сулармен (мұқият тазалаудан өтеді) ластайды.
КЭС- тардың литосфераға әсері тек қана жерден отын алумен, жер қоры
бөлектенумен және құрылыс жүргізілумен шектелмейді, сонымен қатар
күлдер мен қоқыстардың (қатты отынды жаққанда) массасын көмуге көп жер
керек. КЭС- тардың қоршаєан ортаға әсері өте зор. Мысалы судың және
ауаның жылулық ластану көлемін пештегі отын массасы толық жанғанда
15

бөлінетін жылудың 60% -ы станция аумағынан тыс жерде жоғалатыны арқылы
түсінуге болады. КЭС - тардағы электр энергия өндірісінің көлемін және
жағылатын отынның көлемін ескеріп, олар елдің біраз аудандарының
климатына әсер етеді деп жобалауға болады. Соынмен қатар жылыжайларды
жылыту, жылытылатын тоған балық шаруашылыєын құру арқылы жылулық
шығарулардың жойу мәселесі шешілуде. Күлдерді және қоқыстарды құрылыс
материалдарының өндірісінде және басқа салаларда қолданылады. Осы
технонлогиялық өрдістің ерекшелігіне байланысты конденсациялық электр
станциялары (КЭС) өз атауларын алды. Бұл дипломдық жұмыста қуаты 900
МВт- тық конденсациялық электр станциясының КЭС электрлік бґлігі
қарастырылады. КЭС - қа қуаты 200 МВт - тық үш турбогенератор және қуаты
300 МВт - тық бір турбогенератор қондырылєан. АТҚ ЖК -ѕ номиналды
кернеуі 500 кВ, АТҚ ОК - ѕ номиналды кернеуі 220 кВ. Электр энергиясын
беру 500 кВ - тық кернеу үш желімен ал 500 кВ - тық кернеу төрт желімен
жүргізіледі.

16

1 Технологиялық процесстердің сипаттамасы

Бутурбиналы агрегаттық конденсациялық қондырғының негізгі міндеті
турбинадағы жұмыс буының конденсациясын және номиналды жағдайда соѕ
сатыда турбина буының қысымы, технико - экономикалық түсінік бойынша
анықталған, есептік шамадан аспауын қамтамасыз ету.
Конденсаторды жобалағанда қабылданған номиналды жағдайда жұмыс
буының орташа қысымы р2 (конденсаторєа бу шығыны,суытатын судың
температурасы және шығыны; негізінен 3,5 - 6 кПа (0,035 -0,060 кгсcм2)
құрайды. Ол атмосфералық (барометрлік) қысымнан төмен болғандықтан оған
конденсатордың бу кеңістігінен сейілумен жауап береді. Турбина алдында
жұмыс буының қысымы р2 жаѕа будың номиналды мәндерінің
параметрлерімен салыстырғанда эксплуатация кезінде бір деңгейде ұстау
мүмкін емес, режим шарттарына сәйкес айрықша өзгеріп отырады. Оның мәні,
конденсаттық қондырғының қаныққан жағдайында әртүрлі жұмыс шарттары
жылулық сиаттамаларымен анықталады.
Турбоагрегаттың үнемді жұмысы үшін жұмыс буының қысымын
деңгейінде сақтаумен қатар, конденсаттық қондырғы қамтамасыз ету керек:
- бу пешінің қорегінде қолданылатын жұмыс буының конденсатын
сақтау, және оның сапасын, конденсаторға сырттан келетін, сәйкесінше сумен
араласқаннан кейін, ПТЭ талаптарына сай (оттегінің, еріген тұздардың және
коррозия өнімдерінің рұқсат етілген шамада шектелуі);
- конденсатордың шықпасындағы, жылу шығынына алып келетін,
жұмыс буының конденсаттық қанығу температурасына қатысты конденсаттық
сууын алдын алу.
Қалыпты жұмыста қабылдау, энергоблокты қосқанда және айырғанда
оның жылулық сұлбасында қарастырылғандай конденсаторға (тікелей бу -
тастау құрылғысы, БРУ - К немесе күшейткіштер арқылы) буды тастауды,
басқа құрылғылардан ыстық дренаждарды және пештің қореќтену жүйесіне
қосымша суды қосу. КЭС - те қолданатын конденсаторлардың беттері бір және
коп қабатты болы келеді, ішінде орналаскан құбырынын бетінде будың
конденсаты жиналады. Жиналанған соң конденсат турбинаға бағытталанат.
Құбырда түзілген конденсат құбыр түйінінен корпус түбіне, одан
конденсатжинағышқа жиналады, канденсатжинағыштан канденсаттық
сорғымен жойылады.
1 суретте конденсациялық қондырғының құрылымдық сұлбасы
көрсетілген.
Конденсаторға түсетін бу, әдетте турбоагрегаттың вакуумдық жүйесінің
тығыздығының нашарлығына байланысты, конденсацияланбайтын (әсіресе
ауа) газдар қоспасы болады.
Конденсатордың бу кеңістігінде бу сейілуін ұстап тұру үшін
конденсацияланбайтын газдар әрдайым жойылып тұру керек. Бұны ауалық
17

сорғымен, бу- немесе суағыстық эжекторлармен немесе роторлы вакуумды -
сорғылармен жүзеге асырылады. Мысалы,конденсаторлардан
конденсацияланбайтын газдарды (ауаны) қалдық қоспасымен соратын, бу -
ауалы қоспаны сығатын және ауаға берілетін, су-сақиналы сорғы.
Энергоблоктың кейбір режимдері жұмысы кезінде конденсаторға
қабылау- тастау құрылғысы (бу дросселденетін және суытылатын) арқылы,
жаѕа буды тастау орын алады
Суытқыш су конденсаторға циркуляциялық насостар арқылы,
конденсаттық қондырғыны техникалық сумен қамтамасыз ету жүйесі
байланыстыратын, күштік құбырлармен беріледі, жергілікті жер жағдайына
байланысты тура және кері ағысты жасалады.
Тура ағысты сумен қоректену жүйесінде су табиғи қорек көзден (өзен,
көл, теңіз) алынады және бір реттік қолданыстан кейін қайта сол қорек кґзіне
қайта құйылады, ал кері ағыстыда - конденсатордан кейін су суытқыш
қондырғыєы (градирнаға, араластырғыш бассейнге немеме су саќтағыш -
суытқышқа) түседі; мұнда конденсатордан қабылданған жылуды сыртқы ауаға
береді, содан кейін конденсаторда қайта суытуға қолданады.
Тура ағысты сумен қамтамасыз ету жүйесінде немесе айналмалы сумен
қамтамасыз ету жүйесінде сусақтағыш - суытқышпен суытушы су
суқабылдағыш құрылғыға түседі, мұнда тазалушы торлар және шілтерлер
орнатылған және жағалық сорғы жүйесімен немес қабылдау сорғы
құдықтарымен жалғанған.
Қайталмалым су жүйесінде градикалық немесе шашырату су
қоймасыннан, су қайталап резервыалдық су коймасынан насостардың
кысымдық пен сыймдылықптарға жылы суды су таратқышқа котеріп келеді .
Циркуляцинонды насостарға (тура ағысты сумен қамтамасыз етуде немесе су
сақтағыш - суытқышпен) электр энергия шығынын азайту үшін
конденсатордың су тастау жерінде әдетте сифон қолданылады, ал сифонды
құдықтан су, шартты ґзіндік ағыспен, ашық каналмен тасталады.
Жылы суды тастау тоғаннан тґмен, суды қабылдау құрылғысына
түспейтін арақашықтықта жүргізіледі. Суды тастау орнында үлкен еѕісті
орналасқан каналмен жүргізіледі.

18

1 сурет - Конденсациялық қондырєы турбинасының құрылымдық
сұлбасы.
1- ОНО; 2 - конденсатор; 3 - циркуляциялаушы насостар; 4, 5 - бірінші және
екінші кґтерілімнің конденсаттық сорғысы; 6 - негізгі эжекторлар; 7 -
циркуляциялаушы жүйенің эжекторлары; 8 - лабиринттік тығыздалған бу
суытқышы; 9 - жүйе суын қыздырғыштың дренажын суытқышы; 10 -
түзсындандырушы блоктық жабдық; 11, 12 - ондірістік және БРОУ буын
қабылдау-шығару құрылғысы;

- бу,
- суытушы су,
- бу-ауалы қоспа

19
- конденсат,

2. Блоктық трансформаторлардың санын және қуатын таңдау.
Блоктық трансформаторларды таңдау

Құрылымдық сұлбаның екі нұсқасын қарастырамыз.
Бір генератордың өзіндік мұқтаждыққа кететін шығын:

PСН

Р%
100

Рr k c ,

(2.1)

мұндағы Р% - өзіндік мұқтаждық трансформаторының активті қуаты
қондырғының толық қуатынан процентпен алынады . Р = 3% қабылдаймыз.
kc - сұраныс коэффициенті. КЭС їшін 1-ге теѕ;
Рr - қондырғының активті қуаты, МВт.

PСН1

PСН 2

3
100

3
100

200 1 6МВт;

300 1 9МВт.

Бір генератордың

өзіндік

мұқтаждығының

реактивті

қуатын

анықтаймыз:

QСН РСН tg ,

(2.2)

мұндағы РСН - өзіндік мұқтаждық трансформаторының активті қуаты,
МВт;
tg - тангенс бұрышы;
QСН1 6 0,62 3,72МВАр;
QСН 2 9 0,62 5,85МВАр.

Өзіндік мұқтаждықтың толық қуатын анықтаймыз :

2 2

S СН1 6 2 3,72 2 7МВА;

S 1 9 2 5,58 2 10,5 .

Блоктық трансформатордың толық қуатын анықтаймыз:

20

(2.3)S СН РСН QСН ;

S бл.тр S r S сн ,

S бл.тр 235 7 228МВА;

S . 353 10,6 342,4 .

(2.4)

Іріленген

блоктың

блоктық

трансформаторының

толық

қуатын

анықтаймыз:

Sбл.тр 2 (S r Sсн ),

(2.5)

Sбл.тр 2 (353 10,6) 684,8МВА.

Сұлбаның бірінші нұсқасы үшін күштік трансформаторларды
таңдаймыз және номиналды мәндерді 2.2 кестеге енгіземіз.

2 к е с т е - Трансформаторлардың техникалық сипаттамалары

2.1 Байланыс автотрансформаторларының санын және қуатын
таңдаймыз

Минималды жүктеме

режимінде

трансформаторлардың

есептік

жүктемелерін анықтаймыз:

S расч1 ( Рr Рсн Рmin ) 2 ( Qr Qcн Qmin ) 2 ,

(2.8)

мұндағы Рr , Qr - генераторлардың жалпы қосынды активті және
реактивті қуаттары, МВт, МВАp;

Рсн , Qcн
-
генераторлардық өзіндік мұқтаждықтарына

жұмсалатын қуаты, МВт, МВАp;

Рmin , Qmin -
минималды жүктеме режиміндегі жергілікті

жүктеме қуаты, МВт, МВАp.

Минималды жүктеме режимінде реактивті қуатты анықтаймыз:

21 Трансформатордың
типі
Қуаты,МВА
Кернеуі,
кВ
Шығындар,
кВт
Uk,
%
Құны, мың
тенге
Трансформатордың
типі
Қуаты,МВА
ЖК
ТК
Рб.ж.
Рќ.т.
Uk,
%
Құны, мың
тенге
ТНЦ - 1000000500
1000
525
24
570
1800
11
585
ТДЦ - 400000500
400
525
15,75
315
790
10,5
418
ТДЦ - 250000220
250
242
15,75
207
600
11
284

Qmin Pmin tg ,

Qmin 590 0,62 365,8МВАр.

S 1 (600 27 590) 2 (558 16,74 365,8) 2 176,3 .

(2.9)

Максималды

жүктеме

режимінде

трансформатордың

жүктемесін

анықтаймыз:

S расч2 ( Рr Рсн Рmax ) 2 ( Qr Qcн Qmax ) 2 ,

(2.10)

мұндағы Рmax , Qmax

- максималды жүктеме режиміндегі жергілікті

жүктеме қуаты, кВт, кВАp.

Максималды жүктеме режимінде реактивті қуатты анықтаймыз:

Qmax Pmax tg ,

(2.11)

Qmax 600 0,62 372 .

S расч2 (600 27 600) 2 (558 16,74 372) 2 171.4МВА.

Апаттық режимде бір генератор айырылғын кезде трансформатордың
жүктемесін (2.10) формуласымен анықтаймыз:

S расч2 (400 18 600) 2 (372 11.16 372) 2 218,3МВА.

Есептік максималды қуатқа еѕ кґп жүктелген режимнің қуатын аламыз:

S расч. max S расч3 218,3МВА.

Автотрансформаторлардың қуатын анықтаймыз:

S ат

S р а сч. ма х
k п

.

(2.12)

мұндағы kп - коэффициент аварийной перегрузки трансформатора.
Есептеу кезінде 1,4-ке теѕ деп аламыз.

22

Sат

218,3
1,4

. 156МВА.

Автотрансформатордың мәндері 2 кестеге енгіземіз:

2 к е с т е - Байланыс автотрансформаторларының техникалқ мәндері.

23 Трансфо
рматорд
ың типі
Қуат
ы,
МВА
Кернеуі, кВ
Потери, кВт
Uk, %
Құн
ы,
мың
тенг
е
Трансфо
рматорд
ың типі
Қуат
ы,
МВА
ЖК
ОК
ТК
Рб.ж
.
Рќ.т.
Uk, %
Құн
ы,
мың
тенг
е
Трансфо
рматорд
ың типі
Қуат
ы,
МВА
ЖК
ОК
ТК
Рб.ж
.
Рќ.т.
ЖК-
ТК
Ж
К-
ОК
ОК
-
ТК
Құн
ы,
мың
тенг
е
Трансфо
рматорд
ың типі
Қуат
ы,
МВА
ЖК
ОК
ТК
Рб.ж
.
Жк-
Ок
Ж
к-
Тк
Ок
-
Тк
ЖК-
ТК
Ж
К-
ОК
ОК
-
ТК
Құн
ы,
мың
тенг
е
АТДЦТ
Н
267500
220
267
500
230
38,5
125
470
47
0
47
0
37
11,
5
23
292

3 Салыстырма бөлімі

3.1 Құрылымдық сұлбаның екі нұсқасының технико-экономикалық
негіздері. Жоспарланған электрстанцияның құрылымдық сұлбасының
бірінші вариантының есептемелері

Жоғары және төменгі кернеу шиналарына қосылған
трансформаторлардың электрэнергия шығындарын анықтаймыз :

блоктық

S
S ном

2

(3.1)

мұндағы PX - б.ж. шығындары, кВт;
T - эксплуатация уақыты, 8760 сає;
PK - трансформаторлардың қ.т. шығындары, кВт;

Smax
- трансформатор жүктемелерінің максималды қуаты

(формула 3.7), МВА;
Sном - күштік трансформатордын номиналды қуаты (3.2 кесте),
МВА;
- максималды шығындар ұзақтығы, сағ.

(0,124 Т уст 10 4 ) 2 Т ,

(3.2)

Т уст - энергоблоктың орнатылған жұмыс жасау уақыты, сағ.

(0,124 7100 10 4 ) 2 8760ч,

2
W1 570 8760 1800 6093 13029409МВт жыл,
400

2
W2 315 8760 790 6093 6762975 ,
250

2
W3 207 8760 600 6093 3527711МВт жыл.
1000

Байланыс автотрансформаторындағы электрэнергияның шығындарын
анықтаймыз:

24 W PX T PK max

,
342,4
228
684,8

WAT

S ном S ном

2

2

(3.3)

мұндағы PКВ - жоғары кернеу орамасының меншікті шығындары, кВт;
PКС - орта кернеу орамасының еѕ үлкен жүктемесі, кВт;
Smax с - орта кернеу орамасының еѕ үлкен жүктемесі, МВА;
Smax в - жоғары кернеу орамасының еѕ үлкен жүктемесі, МВА.

Жоғары және орта кернеу орамаларындағы шығындарды анықтаймыз:

PКВ C
2

PКС Н
2

(3.4)

мұндағы PКВ C - жоғары және орта кернеулер үшін қ.т. шығындары, кВт;
PКС Н - орта және төменгі кернеулер үшін қ.т. шығындары,
кВт;
К выг - тиімділік коэффициенті.

К выг

U B U C
U B

,

(3.5)

мұндағы U B - жоғарғы кереу жағы, кВ;
U C - орта кереу жағы, кВ.

К выг

229 133
133

0,72,

470
2

470
0,72 2

РКС Н
2

РКВ Н
2

(3.6)

мұндағы РКВ Н - жоғары және төменгі кернеулер үшін қ.т. шығындары,
МВт.

470
2

470
0,72 2

25 S

S
PX T PКВ max с PКС max в

,
PКВ 0,5 PКВ C
К выг
К выг
,
0,5 470
0,72
235 .
РКC 0,5 PКВ С
К выг
К выг
,
РКC 0,5 470
0,72
235МВт.

Жоғары және тґменгі кернеу орамдарының еѕ үлкен жүктемесін
анықтау, апаттық режим есепке алынбайды:

Smax в Smax с

Smax р а сч
2

.

(3.7)

мұндағы Smax расч - жоғары және орта кернеу орамаларыныңеѕ үлкен
жүктемесі (3.9 формула), МВА.

Smax в Smax с

470,1
2

235МВА.

2 2

267 267

Электрэнергияның жылдық жалпы қосынды шығындарын анықтаймыз:

W n Wблочн WАТС ,

(3.8)

мұндағы Wблочн - блоктық трансформатор электрэнергиясының жалпы
қосынды жылдық шығындары, кВт∙жыл;
WАТС -байланыс автотрансформаторының электрэнергиясының
жалпы қосынды жылдық шығындары, кВт∙жыл.

W (13029409 6762975 3527711) 2 3312320 29944735 29944.735МВт жыл.

Жылдық жалпы қосынды капиталсалымдары:

К n К блоч n К АТ ,

мұндағы - бір трансформатордың құны, мың тенге

К (585 418 284(2 292)) 1871мын.тенг е.

Жылдық эксплуатациондық шығындарды анықтаймыз:

(3.9)

И

Pa Po
100

K W 10 5.

(3.10)

26 235
235
WAT 125 8760 235 6090 235 6090 3312320кВт жыл.

мұндағы

Pa

- амортизацияға нормативті аударылымдар, %. 6,4

қабылдаймыз;

Po - қызмет етуге нормативті аударылымдар, %. 2 қабылдаймыз;

50

коп
кВт ч

- электр энергиясы шығындарының құны.

И

6, 4 2
100

1871 50 29944735 10 5 15129,5мын.тенг е.

Жалпы шығындарды анықтаймыз:

З РН К И ,.

(3.11)

мұндағы РН - экономикалық тиімділіктің нормативтік коэффиценті.
0,12 қабылдаймыз.

З 0,12 1871 15129,5 15354,02мын.тенг е.

3.2 Жоспарлы электрстанцияның құрылымдық сұлбасының екінші
нұсқасының есептеулері

Жоғары және орта кернеу шиналарына қосылған блоктық
трансформаторлардың электрэнергия шығындарын (3.1) формуласымен
анықтаймыз :

2
W1 570 8760 1800 6093 13029409МВт жыл,
400

2
W2 315 8760 790 6093 6762975 .
250

Байланыс автотрансформаторындағы электрэнергияның шығындарын
(5.1) формуласымен анықтаймыз:

WАТ

125 8760 235 6093 235 6090 3312320МВт жыл.
267 267

2 2

Жылдық жалпы қосынды шығындарын (.1) формуласымен анықтаймыз

27 342,4
228
235
235

W 3 13029409 1 6762975 2 3312320 52475,842МВт жыл.

(3.9) формуласы бойынша жалпы қосынды капитал салымдарды
анықтаймыз:

К 3 418 284 (2 292)) 2122мын.тенг е.

(3.10) формуласы бойынша жылдық эксплутациялық шығындарды
анықтаймыз:

И

6, 4 2
100

2122 50 52475842 10 5 26416,17 мын.тенг е.

(3.11) формуласы бойынша жалпы шығындарды анықтаймыз:

З 0,12 2122 26416,17 26670,81мын.тенг е.

Құрылымдық сұлабалар екі нұсқасын тиімді және анық салыстыру үшін
кесте құрамыз

3.1 к е с т е - Құрылымдық сұлбалардың екі нұсқасын салыстыру

Жалпы қосынды жылдық шығындарды ескеріп, анализдеп 2 суретте
көрсетілген бірінші нұсқаны таңдаймыз.

28 Сұлба
Нөмері
Жылдық жалпы қосынды
шығындарын , жыл
жалпы қосынды
капитал
салымдары ,
мың тенге
жылдық
эксплутациялық
шығындар ,
мың тенге
Жалпы
шығындар ,
мың руб
1
29944,735
1871
15129,5
15354,02
2
52475,842
2122
26416,17
26670,81

4. Электр бөлімі

4.1 Қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу

Есептік сұлба құрамыз және қ.т. нүктелерін қабылдаймыз

4.1 сурет - Электростанцияның есептік сұлбасы

Қалған мәндрді 4.1 кестеге енгіземіз
Кесте 4.1 - Ќ.т. тоқтарын есептеуге арналған мәліметтер

4.2 220 кВ шинадағы үшфазалы қ.т. тоқтарын есептеу

Составляем схему замещения, в которой все элементы представляются в
виде индуктивных сопротивлений

4.2 сурет - Электрстанцияныѕ орын басу сұлбасы
29

Атауы
Sном

X d
Uкз, %

Е *
ТНЦ - 1000000500 (Т1)
1000
-
14,5
-
ТДЦ - 400000500 (Т2)
400
-
13
-
ТДЦ - 250000220 (Т3, Т4, T5)
250
-
11
-
АТДЦТН 267500220
267
-
11,5
-
ТВМ - 300
353
0,2
-
1.13
ТВВ - 200 - 2
235
0,191
−
1,13

Базистік кернеуге қ.т. болєан Uб=230 кВ кернеуді қабылдаймыз.
Генераторлардың кедергісін анықтаймыз:

X G X d

U б2
S нG

,

(4.1)

мұндағы X d - жоғары өтпелі индуктивті кедергі;
S нG - генератордың қуаты, кВА.

X 2,4,5

0,191

2302
235

43Ом,

X 2 X 4 X 5 43 .

X 13 0,200

2302
353

30 .

Трансформаторлардың кедергісін анықтаймыз:

X Т

100 S Н

,

(4.2)

мұндағы U k - трансформатордың қ.т. кернеуі, %.

X 1

X 1

13 230 2
100 400

14,5 2302
100 1000

17,2Ом,

7,7Ом,

X 12

11 2302
100 250

23,3 .

Автотрансформатордың кедергісін есептейміз:

X Т .ВН 0,5 (U К .ВН U К .ВН СН U К .СН НН ),

X . 0,5 (U . U . U . ),

X Т .НН 0,5 (U К .ВН НН U К .СН НН U К .ВН СН ).

30

(4.3)

(4.4)

(4.5)U k U б2

мұндағы U К .ВН НН - қ.т. кернеуі жк-тк, %;
U К .ВН СН - қ.т. кернеуі жк-ок, %;
U К .СН НН - қ.т. кернеуі ок-тк, %.

Х 6 Х 9 0,5 (37 11,5 23) 12,75Ом,

7 10 0,5 (37 23 11,5) 24,25 .

8 , 11 - кедергілерінің мәндері есепке алмаймыз, себебі олар арқылы қ.т.
тоғы ақпайды.
Сұлбаны ықшамдаймыз

4.3 сурет - Электрстанцияның орын басу сұлбасы

X14 X1 X 2 ,

(4.6)

X14 17,2 43 60,2Ом.

43 43
X 15
-38 21,5 .
43 43

X 15

х4 х5
х4 х5

,

(4.7)

X17 12,75 24,25 37Ом.

X19 23,330 53,3Ом.

X 19 X 22.

X 17 X 6 X 7 ,

X 17 X 18

X 19 X 12 13

31

(4.7)

(4.8)

Сұлбаны ықшамдаймыз

4.4 сурет - Электрстанцияның орын басу сұлбасы

X 20 21,5 77,7 29,2Ом.

X 20 X 15 X 16,

(4.8)

X 21

37 37
37 37

18,5Ом.

X 21

X 17 X 18
X 17 X 18

,

(4.9)

Сұлбаны ықшамдаймыз

4.5 сурет - Электр станцияның орын басу сұлбасы

X 23

60,2 29,2
60,2 29,2

19,7Ом.

X 23

X 14 X 20
X 14 X 20

,

(4.10)

32

Сұлбаны ықшамдаймыз

4.6 сурет - Электрстанцияның орын басу сұлбасы

X 24 рез

53,3 19,7
53,3 19,7

X 24

14,4Ом.

X 22 X 22
X 22 X 22

,

(4.11)

Сұлбаны ықшамдаймыз

4.7 сурет - Электрстанцияның орын басу сұлбасы

X рез

X рез

1,13 53,3 1,13 19,7
.
53,3 19,7

Е1 Х 22 Е2 Х 22
X 22 X 23

,

(4.12)

33

Үшфазалы қ.т. тоқтарын есептейміз
Қ.т. тоғының бастапқы периодты құраушысын табамыз:

I п 0

Е U б
3 Х р

,

(4.13)

мұндағы Е - қорек көзінің жоғары өтпелі Э.Қ.К - і, 1.13 қабылдаймыз [2,
кесте.4.2];
Х р - желінің жалпы кедергісі.

I п 0

1,13 230
3 14,4

10,4кА.

Соққы тоқты анықтаймыз:

i уд 2 I уд k уд ,

(4.14)

мұндағы k уд - соққы коэффициенті. 1,78 қабылдаймыз [2, табл. 3.6].

i уд 2 10,4 1,78 26,2кА.

- уақыт моментіндегі периодты құраушы мәнін анықтаймыз:

0,01 tсв.откл.выкл ,

(4.15)

мұндағы tсв.откл.выкл - ВВБ- 220Б -31,52000 У1 ажыратқышының еркін
ажырау уақыты, 0,08 с қабылдаймыз. [1, табл. 5.2].

0,01 0,08 0,09с.

I n, I n0 ,

(4.16)

мұндағы - әсерлік мәннің бастапқы және еркін уақыт моментіндегі
генератордағы қ.т. тоғының перидикалық құраушысына бөлу арқылы
аныталатын коэффицент.

I n, 10,4 0,78 8,1кА.

Периодты құраушының

қорек

көзінің

номиналды

құраушысына

қатынасымен анықтаймыз:

34

I н.и.п

S Н
3 U б cos

,

(4.17)

мұндағы SН - генератордың номиналды қуаты, кВА.

I н.и.п

353
3 230 0,85

1,04кА.

I п 0
I н.и.п1

10,4
1,04

10кА.

Қисықтар бойынша анықтаймыз =0,7 [2, рис.8.3а].
Апериодикалық құраушысын анықаймыз:
Апериодикалық құраушысын анықаймыз:

ia,r 2 I п 0 е

r
Ta

,

(4.18)

мұндағы - есептік уаөыт, c;
Ta - өшу уақытының тұрақты периодты құраушысы, 0,04
қабылдаймыз.

ia ,r 2 10,4 е

0,33
0,04

3,8кА.

Үшфазалы қ.т. тоғы:

iкз ia.r I п0 ,

iкз 3,8 10,4 14,2кА.
Барлық есептеуді 4.2 кестеге енгіземіз

4.2 к е с т е - Қысқа тұйықталу тоқтарының есептеу нәтижелері

35
(4.19) Есептік мәндері
Е
ґґ
Жоғары өтпелі Э.Ќ.К-нің мәндері. - E * ,В
1,13
Бастапқы уақыт моментіндегі периодтық құраушысының мәні ,кА
10,4
Соққы коэффициенті -
1,78
Соққы тогының мәні - ,кА

Қорек көзінің номиналды тоғы - ,кА
1,04
коэффициентінің мәні
0,78
уақыт моментіндегі периодтық құраушысының мәні - ,кА

Үшфазалы қ.т. тоғы ,кА
14,2

4.3 Электрлік аппараттарды және тоқ өткізгіш бөліктерді таңдау.
220 кВ шықпа желілерін таңдау

220 кВ желілер тізбегіне тоқ өткізгіш бөліктерді иілгіш сымдармен
орындаймыз:
Қалыпты режим тоғын анықтаймыз (жүктемесіз):

I норм

S НГ
n 3 U ном

,

(4.20)

мұндағы SНГ - Желіге қосылған тұтынушылардың еѕ үлкен қуаты;
n - параллель жұмыс істеп тұрған желілер саны.

I норм

353 103
4 3 220

231,6 А.

Максималды тоқты табамыз:

I мах 231,6

4
4 1

308,8.

I мах I норм

n
n 1

,

(4.21)

Қимасын тоқтың экономикалық тығыздыєы бойынша анықаймыз

qЭК

I но р м, р
jЭК

,

(4.22)

мұндағы jЭК - нормаланған тоқ тығыздығы, оқшауланбаған алюминий
сымдары үшін Тmax 5600 сағат болғанда 1Амм2-ге тең деп
қабылдаймыз.

qЭК

308,8
1

308,8мм2 .

2ЧАС-40064 сымын таңдаймыз, d = 27,5 мм, Iдоп. = 860 А.
Фазалар көлденең орналасқан және фазалар арақашықтығы 450 см.
Қиманы қызуєа тексеру (Рұқсат етілген тоқ бойынша).

308,8А 1650А.

I max I доп.

36

(4.23)

Иілгіш шиналарды қ.т. тоғының элетродинамикалық әсерлеріне тексеру:

I no 20 кА
10,4кА = 20 кА

Тәж шарты бойынша тоқ өткізгіштікті тексеру
Магнит өрісініѕң бастапқы критикалық кернеулігі:

0 30,3m (1 )

0,99
r0

),

(4.24)

мұндағы m - сымның бұдырлығын ескеретін коэффицент, 0,82 -ге тең
қабылдаймыз;

r0 30,6 2 15,3мм 1,53 см - сымның радиусы

E0 30,3 0,82 (1
0,299
1,385
) 31,16cм кв,

Тарамдалмаған сымның айналасындағы электр өрісі кернеулігі:

Е К

0,354 U
Dcp
nr0 lg
rэкв

,

(4.25)

мұндағы U =220 кВ - желілік кернеу;

Dср =450∙1,26 = 567 см - сым фазалар арасындағы орта геометрялық
арақашықтық;

Е 1,069

0,354 220
567
6,2

12,44кв см

Тәж болмайтын жағдай:
1,7 ∙ E = 0,9 ∙ E0 (7.1.9)
1,7 ∙12,44 = 0,9 ∙ 31,16
21,1 кВсм 28,04 кВсм
Есептеу бойынша, тәж шарттарын ескеріп АС - 40064 сымын
таңдаймыз.

37

1,385 lg

4.4 220 кВ желіге ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдау

Ажыратқышты таңдап 4.4 кестеге енгіземіз

4.3 к е с т е - 220 кВ желі тізбегінің ажыратқышының есептік және
каталогтық мәндері

Қ.т. тоғының жылулық импульсін анықтаймыз:

Вк 2n0 (tоткл Т а ),

(4.26)

мұндағы Ino - Қ.т. тоғының бастапқы әрекеттік мәні, кА;
tоткл - қ.т. ажырау уақыты, 0,06 с-қа тең деп аламыз;
Та - уақыт тұрақтысы, 0,06 с-қа тең.

2

Ажыратқышта өшірілетін токтың апериодикалық құраушысының рұқсат
етілетін мәнін анықтау:

ia

2 I о ткл.но м
100

38

(4.27) Есептік мәліметтер
Каталогтық мәліметтер
Таңдау тәртібі
Есептік мәліметтер
ВВБ-220Б-31,52000 У1
Таңдау тәртібі
Қондырғы кернеуі
Uуст =220 кВ
Uном = 220 кВ
Uном = Uуст
Максималды ток
Imax = 419 А
Iном = 2000 А
Iном = Imax
Қ.т. тоғының периодикалық құраушысының
бастапқы әрекеттік мәні
In0 =20 кА
Iоткл.н. = 31,5 кА
Iоткл. ном = In0
Қ.т. тоғның апериодикалық құраушысының
мәні
iat=3,8
iaном= 102кА
ι а ном = ιаτ
τ уақыт моменті үшін қ.т. тоғының
периодикалық құраушысының мәні
Inτ =8,1 кА
Iдин = 35 кА
Inτ = Iдин
Соққы тоғның мәні
iуд = 26,2 кА
iпрскв= 40 кА
ιуд = ιпр.скв
Қ.т. тоғының жылулық импульсі
2
Вк = 248 кА ∙ с
2
∙ tтерм = 40 ∙ 3
2
=4800кА ∙ с
2
Bk= I тер·tтер
Вк 4,32 (0,06 0,06) 2,22 кА ...с

мұндағы

β

-

ажыратылған (өшірілген) тоқтың нормаланған

апериодикалық құраушысы, 45%
қабылдаймыз.
Ажыратылған тоқтың

нормаланған апериодикалық құраушысы

ia

248 2 31,5
100

109 кА

Термиялық тоқ квадратын және термиялық тоқтың әсер уақытын
анықтаймыз:

2 2

Айырғышты таңдап 4.4 кестеге енгіземіз

4.4 к е с т е - 220 кВ желі тізбегінің айырғышының есептік және
каталогтық мәндері

Мәндері

39 Есептік мәліметтер
Каталогтық
мәліметтер
Таңдау тәртібі
Есептік мәліметтер
РНДЗ.1-2201000 У1
Таңдау тәртібі
Қондырғы кернеуі
Uуст =220 кВ
Uном =220 кВ
Uном = Uуст
Максималды тоқ
Imax = 419 А
Iном =1000 А
Iном = Imax
Қ.т. тоғының периодикалық
құраушысының бастапқы әрекеттік
мәні
In0 =20 кА
─
Iоткл. ном = In0
Қ.т. тоғының апериодикалық
құраушысының мәні
iat=3,8
─
ι а ном = ιаτ
τ уақыт моменті үшін қ.т. тоғының
периодикалық құраушысының мәні
Inτ =8,1 кА
─
Inτ = Iдин
Соққы тоғының мәні
iуд = 26,2 кА
iпрскв= 40 кА
ιуд = ιпр.скв
Iпред.скв. = 100 кА
Қ.т. тоғының жылулық импульсі
2
Вк = 248 кА ∙ с
2
∙ tтерм = 40 ∙ 3
2
=4800кА ∙ с
2
Bk= I тер·tтер
Есептік мәліметтер
Каталогтық
мәліметтер
Таңдау тәртібі
Есептік мәліметтер
РНДЗ.1-2201000 У1
Таңдау тәртібі
I терм tтерм 402 3 4800 кА ∙с

4.5 220 кВ желіге кернеу және өлшеуіштік тоқ трансформаторын
таңдау

Ток трансформаторын таңдауды кестелі түрде жүргіземіз.

4.5 к е с т е - Тоқ трансформаторының есептік және каталогтық мәндері

4.6 к е с т е - Тоқ трансформаторының екіншілік жүктемесі:

4.6 кестеден көріп отырғанымыздай, тоқ трансформаторының А және С
фазасы ең көп жүктелген.
Қрылғының жалпы кедергісі

rприб

S приб
2
2

,

(4.28)

мұндағы Sприб - құрылғылар тұтынатын қуат;
I2 - Тоқ трансформаторының екінші реттік номиналды тоғы

rприб

6
1

6 Ом

Сымдардың рұқсат етілген кедергісі

40 Есептік мәндері
тоқ трансформаторының каталогтық мәндері
ТФЗМ 220Б-I T1
Қондырғы кернеуі
Uуст = 220 кВ
Uном = 220 кВ
Максималды тоқ
Imax = 419 А
Iном = 400-800 А
Соққы тоєының мәні
iуд = 26,2 кА
Iпред.скв. = 31,5 кА
Қ.т. тоєының жылулық импульсі
2
Вк = 2,2 кА ∙ с
2
Вк = ∙ tтерм = 40 ∙ 3 =
2
= 4800 кА ∙ с
Z2 = 30 ВА
Z2 = 30 Ом

I2 = 5 А
Құрылғы
Типі
жүктеме, В∙А, фазалар
Құрылғы
Типі
А
В
С
Амперметр
Э-335
0,5
─
0,5
Ваттметр
Д-335
0,5
─
0,5
Қосжақты шкалалы варметр
Д-345
0,5
0,5
0,5
Реактивті қуат датчигі
Е-849
1
─
1
Активті қуат датчигі
Е-830
1
1
1
Активті энергия счетчигі
САЗ-И681
2,5
─
2,5
Барлығы
6
1,5
6
I

rпр Z 2ном rприб rконт ,

(4.29)

мұндағы Z2 ном - тоқ трансформаторының номиналды екінші жүктемесі;
rконт - контактілер кедергісі, 0,1 қабылдаймыз, себебі
құрылғылар саны 3-тен артық;

rпр 30 6 0,1 23,9 Ом

Бақылау
сымының
мыс
талсымдарының
минималды
қимасын

анықтаймыз:

q

L р а сч
rпр

,

мұндағы ρ - мыс сымның меншікті кедергісі, 0,0175 қабылдаймыз;
Lрасч - кабелдің есептік ұзындығы.

Тоқ трансформаторының жалғану сұлбасына

тәуелді; 150

м

қабылдаймыз, себебі трансформаторлар толық жўлдызша жалғанған (Lрасч. =

L);

q

0,0175 150
48,7

0,05 мм2

Мыс талсымының минималды қимасын 1,5мм2-қа тең деп аламыз.
Жабдыққа диаметрі 1,5 мм2 жјәе талсымдар саны 4 - ке теѕ КВВГ маркалы
бақылау кабелін таңдаймыз.
220 кВ желі тізбегіне НКФ-220-58У1 типті кернеу трансформаторын
таѕдаймыз. Ол үшін Uном = 220 3 кВ; Sном = 400 ВА; дәлдік класы 0,5.

4.7 к е с т е - Кернеу трансформаторының екінші жїктемесі.

41 Құрылғы
Типі
Бір ораманың
номиналды
қуаты
Sном, В∙А
Орама
саны
cosφ
sinφ
Құрылғылар
саны
Рприб,
Вт
Qприб,
ВАр
Ваттметр
Д-335
2
2
1
0
1
3
─
Варметр
Д-345
2
2
1
0
1
3
─
Активті
энергия
счетчигі
САЗ-
681
2
2
0,38
0,92
1
4
9,7
Активті
қуат
датчигі
Е-849
10
─
1
0
1
10
─
Реактивті
қуат
датчигі
Е-830
10
─
1
0
1
10
─
Барлығы
30
9,7

Кернеу трансформаторына қосылєан барлық

өлшеу құрылғылардың

жүктемесі:

2 2

S приб 30 2 9,7 2 31,52

4.6 Асқын кернеуді шеттегіштерді (АКШ) таңдау

Жабдыққа ОПН-220УХЛ1 типті асқын кереу шеттегішті ќабылдаймыз.

4.8 к е с т е - Асқын кернеу шеттегіштің каталогтық мәндері

4.7 Жоғары жиілікті бөгеушіні (ЖЖБ) таңдау

4.9 к е с т е - Қондырғыға ВЗ-1250-0,5У1 типті жоғары жиілікті
бөгеушіні таңдаймыз

4.8 Байланыс конденсаторларын таңдау

220кВ-тық желі тізбегіндегі жабдыққа СМР - 166√3 - 14 типті байланыс
конденсаторын таңдаймыз.

4.9. Ашық тарату құрылғысының сипаттамасы

500 кВ-тық

ашық

тарату

құрылғысы келесі сұлба бойынша

қүрастырылғаны: Екі шиналы жүйе және үш ажыартқышты екі тізбектегі
сұлбасы. 220 кВ -тық ашық тарату құрылғысы келесі сұлба бойынша
құрастырылған: Екі жұмыстық және бір айналма шиналы жүйе сұлбасы. 220
кВ- тық АТҚ - на: РНДЗ.1 -2201000 У1 сериялы айрғыштар; ВВБ - 220Б -
31,52000 У1 типті әуелік ажыратқыштар; ТФЗМ - 2203200 У1 типті тоқ
трансформаторлары; ТФЗМ -220Б -I T1 типті кернеу трансформаторлары
қондырылғын. Өлшеуіштік трансформаторларға электрлік параметрлерді
бақылау жүргізіліп отыратын құрылғылар қосылған. Атмосфералық және
ішкі асқын кернеуді шектеу үшін АТҚ - 220 аумағында ОПН - 220ХЛ 1 (IV)
типті кернеу шектегіштері қойылған. Сигнал беруді қамтамасыз ету үшін

42 АКШ типі
Uном, кВ
Uнаиб.доп., кВ
Жарылыс-
қауіптілік класы
Өімділік
қасиетінің
класы
Шығын
ұзындығы
категориясы
ОПН-220ХЛ 1
220
146
М1
3
IV (1390)
ЖЖБ типі
Uном, кВ
Iном., А
Разрядник типі
Диапазон номері
Диапазоны, кГц
ВЗ-1250-0,5У1
110-500
1250
РВО-6
2
43-57
S приб Pприб Qприб

апатқа қарсы автоматикада, релелік қорғаныста, телефон байланысындағы
жоғары жиілікті фазалы сымда ВЗ -1250-0,5У1 сериялы жоғары жиілікті
бөгеушілерді қолдананды.

4.10 Релелік қорғанысты таңдау

Бір уақытта қосылу және ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.