Бекітемін 2 страница

Бір элементтегі конденсаторлардың қуаты 25-100 кВ құрайды. Әдетте үшбұрыш схемасына сәйкес үш фазалы ток желісіне қосылады.

Артықшылықтары:

- белсенді қуаттың аз шығындар (0,0025-0,005 кВт / кВ);

- жұмыс қарапайымдылығы (айналмалы бөлшектер жоқ);

- монтаждау жұмыстарының қарапайымдылығы (салмағы аз, негіз қажет емес);

- конденсаторларды орнату үшін кез-келген құрғақ бөлмені пайдалануға болады.

Кемшіліктері:

- батарея қуаты кернеудің квадратына пропорционал. Бұл тәуелділік қолайсыз, өйткені желідегі кернеудің төмендеуімен реактивті қуатқа қажеттілік артады, бұл энергия жүйесінің тұрақтылығына теріс әсер етеді;

- жеткізу кернеуінің бұрмалануына сезімталдық;

- жеткіліксіз күш, әсіресе Қ.Т. және асқын кернеу;

- өрт қаупі, қалдық зарядтың болуы

2.4 сурет - ЖӨӨ-нің схемалық диаграммасы

2.3 Күш трансформаторларын таңдау

Қосалқы станциядағы трансформаторлардың саны және олардың қуаты электрмен жабдықтау сенімділігі, трансформатордың минималды шығындары және ең үнемді режиміне сәйкес келуі керек. Бірінші және екінші санаттағы тұтынушылар үшін көп резервті және трансформаторлардың бөлек жұмысы бар екі трансформаторлық қосалқы станция қолданылады.

Трансформаторлардың қуаты қалыпты режимде трансформаторлардың шығындары аз болатындай етіп таңдалады. Бұл ретте күрделі шығындар минималды болуы керек, ал егер трансформаторлардың біреуі істен шықса, екіншісі PUE рұқсат еткен шекте жүктелген жағдайда тұтынушылардың қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді. Біркелкі емес жүктеме кестесі болған жағдайда трансформаторларды максималды сағаттарда жүктеуге болады, бірақ «Күштік трансформаторлардың рұқсат етілген артық жүктемелерінің көптіктік қисықтары» ([1], 3-сурет, 9-бет) анықталған мәннен аспауы керек. Апаттан кейінгі кезеңде трансформаторды күніне 5 сағаттан аспайтын, тәуліктік жалпы ұзақтығы максималды кезеңге 40% артық жүктеуге болады. Бұл жағдайда трансформатордың тәуліктік жүктеме кестесінің жүктеме коэффициенті оның шамадан тыс жүктемесі жағдайында 0,75-тен аспауы керек.

Тұтынушылар санатын ескере отырып, біз екі трансформаторы бар аймақтық қосалқы станцияны тағайындаймыз.

К = 0.9 n = 4 сағат кезінде біз «трансформаторлардың рұқсат етілген шамадан тыс жүктемелерінің қисықтары» бойынша трансформаторлардың рұқсат етілген жүйелік шамадан тыс жүктелу коэффициентін анықтаймыз ([1], 3-сурет, 9-бет):

= 1,04

Мұндағы К - графиктің толтыру коэффициенті, n - тәуліктік максималды жүктеме кезіндегі жұмыс ұзақтығы, К - трансформатордың рұқсат етілген шамадан тыс жүктелу коэффициенті.

Трансформаторлардың қуатының екі мүмкін нұсқасын бөліп көрсетеміз:

1 нұсқа: әрқайсысының қуаттылығы 10МВ*А болатын екі трансформатор

Трансформатордың жүктеме коэффициентін максималды сағатта табамыз:

(2.4)

К =17.1/2*10=0.85

Мұндағы - Трансформатордың номиналды қуаты , -компенсаторлық құрылғыны орнатқаннан кейін жалпы қуаттың мәні.

2 нұсқа: әрқайсысының қуаттылығы 16МВ*А болатын екі трансформатор

Трансформатордың жүктеме коэффициентін максималды сағатта табамыз:

К =17,1/2*16=0,53

Екі параметр де максималды жүктеме трансформаторларында қолайлы:

1 нұсқа: К =0,85 1,04= К

2 нұсқа: К =0,53 1,04= К

Төтенше жұмыс режимінде рұқсат етілген артық жүктемені анықтаңыз:

1 нұсқа: 1,4*10=14 МВ*А 0,1*17,1=1,71 МВ*А

2-нұсқа: 1,4*16=22,4 МВ*А 0,1*17,1=1,71 МВ*А

Екі нұсқа да қалыпты және апаттық режимде сенімді қуатпен қамтамасыз етеді.

2.1 кесте

Трансформатор нұсқалары

Нұс.	түрі	U кВ	U кВ	I %	U %	Баға тг.
	ТДН 10000/35			0,75	10,5
	ТДН 16000/35			0,7	10,5

Күрделі шығындарды анықтаңыз:

1 нұсқа: 365000 * 2 = 7300000тг.

2 нұсқа: 420000 * 2 = 840000тг.

Жылына электр энергиясының шығынын анықтаймыз:

С =С *n( +K )T+ С *n* К ( + K )*

1 нұсқа:

С =2,05*10 *4(15+0,08 )8760+2,05*10 *0,85 (58+0,08)* 7250=26,31 мың. тг.

2 нұсқа:

С =2,05*10 *4(19+0,08 )8760+2,05*10 *0,53 (58+0,08 )* 7250=28,17 тыс. тг.

Амортизациялық аударымдарды анықтаймыз:

C =0.063*K

Мұндағы К – трансформатордың негізгі құны,

0,063 – қосалқы станциялардың жабдықтарының тозуы (6,3%)

1 нұсқа: C = 0.063 * 73 = 4,6 мың теңге.

2 нұсқа: C = 0.063 * 84 = 5,3 мың теңге.

Жалпы пайдалану шығындарын анықтаңыз:

С = С + C (4.4)

Мұндағы C – амортизация, С – электр энергиясының бір жылдағы шығындарының құны.

1 нұсқа: С = 26.31 + 4,6 = 30,9 мың теңге.

2 нұсқа: С = 28.17 + 5.3 = 33.5 мың теңге.

2.2 кесте

Қуат трансформаторын таңдау

нұсқалар	қуаты МВ*A	капитал шығындары мың тг.	пайдалану шығындары мың тг.
	2 * 10		30.9
	2 * 16		33.5

1-нұсқаның артықшылығы айқын, өйткені оның құны төмен, ал пайдалану шығындары да 2-нұсқаға қарағанда аз. Осыған байланысты біз 1-нұсқа – ТДН-10000/ 35 – қуаттылығы 10 000 кВ * A болатын үш фазалы трансформатор, мәжбүрлі ауа айналымы, табиғи айналымды қабылдаймыз, 35 кВ жоғары кернеудің орамасының номиналды кернеуі.

3 Кәсіпорынның сыртқы электр желісімен жабдықталуы

3.1 Негізгі төмендетуші қосалқы станцияның трансформаторларын таңдау

Өнеркәсіптік кәсіпорынның электр станциясы үшін қуатты трансформаторлардың саны мен сыйымдылығын таңдау техникалық және экономикалық негізделген болуы керек, өйткені бұл кәсіпорынның электрмен жабдықтау сызбасын ұтымды құруға айтарлықтай әсер етеді.

Трансформаторларды таңдау критерийлері электрмен жабдықтау сенімділігі, түсті металды тұтыну және трансформатордың қажетті қуаты болып табылады.

Ең жақсы нұсқа инвестициялық және жылдық пайдалану шығындарын салыстыру негізінде таңдалады.

Трансформаторлардың санын таңдағанда электрмен жабдықтау сенімділігін қамтамасыз ету шартын басшылыққа алу керек.

Трансформаторлардың қуатын таңдаған кезде экономикалық тұрғыдан мүмкін жұмыс режимін және трансформатордың біреуі өшірілген кезде қабылдағыштарға анық немесе жасырын резервтік қуаттың тиісті қамтамасыз етілуін іздеу керек, ал трансформатордың қалыпты жағдайдағы жүктемесі (қызуына байланысты) оның табиғи өмірінің төмендеуіне әкелмеуі керек. Трансформаторлардың күші осы санаттағы тұтынушыларға қойылатын талаптарға байланысты бүлінген трансформаторды ажыратқаннан кейін жұмыс кезінде қажетті қуатты қамтамасыз етуі керек.

Үздіксіз электрмен жабдықтауға қойылатын талаптарға сәйкес ҚҚ II санаттағы тұтынушы болып табылады.

[6] сәйкес II санаттағы қуат қабылдағыштарға екі тәуелсіз, өзара артық қуат көздерінен электр энергиясын ұсыну ұсынылады.

Бұл жағдайда біз екі трансформаторы бар тізбекті таңдаймыз. Әр трансформатордың қуаты бір трансформатор істен шыққан жағдайда (бір трансформатордың тексеру немесе жөндеу үшін шығуы), екінші трансформатор апаттық жүктеме ескеріліп, қосылған тұтынушыларға сенімді қуат береді.

[7] сәйкес, апаттық жағдайларда трансформаторларды максималды уақытқа 40% артық жүктеуге болады, олардың жалпы тәуліктік ұзақтығы бес сағаттан аспайды.

Екі трансформатордың әрқайсысының номиналды қуаттары шарт бойынша анықталады (3.1).

, кВА,

(3.1)

мұндағы трансформатордың номиналды қуаты, кВА.

кВА.

Біз әрқайсысы номиналды қуаты 25000 кВА болатын екі трансформаторды орнатуды қабылдаймыз.

Төтенше жағдайдағы трансформаторлардың шамадан тыс жүктеме қабілеттілігі (3.2) шартына сәйкес тексеріледі.

(3.2)

(3.2) шарт орындалады.

Осылайша, біз НТҚ-на орнату үшін ТРДН-25000 маркалы екі трансформаторды қабылдаймыз.

3. 2 Электрмен жабдықтау кәсіпорнын таңдау

Электрмен жабдықтау схемасы сенімділік, тиімділік және қауіпсіздік мақсатында таңдалады. Сенімділік тұтынушылардың санатына байланысты анықталады.

Сонымен қатар, кәсіпорынның аумағында жүктемелерді орналастыру сипаты, қуат тұтыну, меншікті қуат көзінің болуы сияқты талаптарды ескеру қажет.

Электрмен жабдықтау үшін терең енгізу схемасын таңдаңыз. Мұндай схема жоғары кернеуді тұтынушылардың электр қондырғыларына максималды жуықтауымен сипатталады, бұл аралық қайта құру мен аппараттардың сатыларының минималды санын құрайды.

Электрмен жабдықтау схемасы оның барлық элементтері үнемі жүктеме астында болатындай етіп салынған. Бұл жұмыс режимінде қуаттың жоғалуы азаяды және сенімділік жоғарылайды, өйткені ұзақ уақыт жұмыс істемейтін күту режиміндегі «күтпеген» элемент кез-келген анықталмаған ақауларға байланысты қосылған кезде істен шығуы мүмкін. Электрмен жабдықтау схемасының құрылысы желілер мен трансформаторлардың бөлек жұмысымен жүзеге асырылады, өйткені бұл қысқа тұйықталу тогын азайтады, қосалқы станцияның бастапқы коммутация тізбегін және кірістердегі релелік қорғанысты жеңілдетеді.

Схема жоғары кернеу жағындағы қосқышпен жүзеге асырылады. Айырғыштың және қысқа тұйықталудың орнына майлы ажыратқыштар қолданылады. Мұндай схема орындалу кезінде үнемді және қолдануда сенімді емес. Электр тізбегінің әрекеті келесі ретпен жүреді: релелік қорғаныстың әсерінен зақымдалған трансформатордың қысқа тұйықталуы жабылады, ал жеткізу желісінің басындағы қосқыш өшіріледі. Көмекші контактілерді қолдана отырып, қысқа тұйықталу бүлінген трансформаторды ажырататын сепаратор жетегінің қуат тізбегін жабады.

Ажыратқышы бар секіргіш жоғары кернеу жағында орнатылған. Егер электр тізбегінің басында электр сөндіргіші өшірілгеннен кейін бір желі зақымдалған болса, сіз секіргішті қосып, бір желіден екі трансформаторды қосуға болады.

Бұл схема сенімділік, тиімділік және

қауіпсіздік, сонымен қатар тұтынушылардың жұмыс режимінің ерекшеліктерін және өндірісті одан әрі кеңейту мүмкіндіктерін ескереді.

3.3 Сыртқы электрмен жабдықтау кернеуін таңдау

Өнеркәсіптік кәсіпорынды электрмен жабдықтау жүйесінің ұтымды құрылысы электрмен жабдықтау тізбегін таңдаумен қатар, тиісті қуат пен қуаттылық трансформаторларының санын анықтаумен және негізгі электрмен жабдықтайтын орынның орнын анықтай отырып, көп жағдайда кернеуді таңдауға байланысты болады.

Өнеркәсіптік кәсіпорынның электрмен жабдықтау жүйесі үшін рационалды кернеудің мәнін табу дегеніміз, электрмен жабдықтау жүйесінде қаражаттың мүмкін болатын ең төменгі есептік құны болатын стандартты кернеу деңгейін анықтау. Сонымен бірге, бұл жылдық минималды шығындар материалдық құндылықтардың мүмкін болатын минималды шығындарына сәйкес келуі керек: түсті металдар, жабдықтар және энергия шығындары.

Кәсіпорынды тұтастай алғанда электрмен жабдықтаудың ең үнемді нұсқасын алу үшін электрмен жабдықтау жүйесіндегі әр сілтеменің кернеуі, ең алдымен, іргелес байланыстардың кернеуін ескере отырып таңдалуы керек.

Салыстырылған кернеулердің төменгі деңгейінің экономикалық артықшылығы бар болса да (10-25% -дан аспайтын) жоғары вольтты опцияға артықшылық беру керек.

Оңтайлы стандартты емес кернеудің шамасын Никогосов формуласы бойынша анықтауға болады.

, кВ,

(3.3)

мұндағы оңтайлы стандартты емес кернеу, кВ;

- берілетін қуат, МВт;

- қашықтық, км.

Бұл жағдайда кәсіпорын қосалқы станциядан қуат алады, оның қашықтығы шамамен 18 км құрайды.

кВ.

Алынған нәтижелерді ескере отырып, сондай-ақ осы аудандық қосалқы станцияның орташа кәсіпорындарға жататындығына байланысты 110 кВ кернеуді пайдалану оңтайлы болады.

4 Қысқа тұйықталу тоғын есептеу

Электрмен жабдықтау жүйесінің қалыпты жұмысының бұзылуының негізгі себебі оқшаулаудың бұзылуынан немесе техникалық қызмет көрсететін персоналдың дұрыс емес әрекеттерінен желіде немесе электр жабдықтарының элементтерінде қысқа тұйықталудың пайда болуы болып табылады. Қысқа тұйықталу тогының ағыны кезінде электр жабдықтарының істен шығуы салдарынан болатын зиянды азайту үшін, сондай-ақ электрмен жабдықтау жүйесінің қалыпты жұмысын тез қалпына келтіру үшін қысқа тұйықталу токтарын дұрыс анықтап, оларды электр жабдықтарын, қорғаныс құралдары мен қысқа тұйықталу токтарын шектеу құралдарын таңдау үшін пайдалану қажет.

Қысқа тұйықталу тогын есептеу үшін біз электрмен жабдықтау жүйесінің және оның негізінде эквивалентті схеманың жобалық сызбасын жасаймыз (4.1-сурет). Дизайн схемасы - бұл электрмен жабдықтау жүйесінің барлық элементтерін көрсететін жеңілдетілген бір желілік схема. Эквивалентті схема - бұл барлық электр магниттік байланыстар электрмен алмастырылатын және электрмен жабдықтау жүйесінің барлық элементтері қарсылықтармен ұсынылған контурға сәйкес келетін электр тізбегі.

Есептеу негізгі блоктарда орындалады [1].

Негізгі шарттар ретінде біз қабылдаймыз:

МВА;