ВУЗ: Алматинский университет энергетики и связи
Категория: Дипломная работа
Дисциплина: Электротехника
Добавлен: 02.02.2019
Просмотров: 3082
Скачиваний: 25
2.2 сурет. Жаздық тәуліктік жүктеме графигі.
Жаздағы тәуліктік электрэнергия электрэнергия пайдалану:
Wт =1833,8кВт∙сағ
Жаздағы жылдық жаздық электрэнергия пайдалану:
Wж=1833,8∙180=330084 кВт∙сағ
Жылдық электрэнергия пайдалану:
Wжыл= 732089 кВт∙сағ (2.13)
2.6 к е с т е - жылдық жүктемелері
P,кВт |
t,сағ |
W,кВт·сағ |
212 |
365 |
77380 |
201,4 |
185 |
37259 |
148,4 |
550 |
81620 |
127,2 |
365 |
46428 |
106 |
370 |
39220 |
95,4 |
180 |
17172 |
84,8 |
1095 |
92856 |
74,2 |
915 |
67893 |
63,6 |
2730 |
173628 |
53 |
1285 |
68105 |
42,4 |
720 |
30528 |
Барлығы: |
8760 |
732089 |
2.6 к есте мәліметтері бойынша жылдық жүктеме графигі тұрғызылады:
2.3 сурет. Жылдық жүктеме графигі
ТП-ның координатасын келесі формуламен табылады:
(3.2)
3.1 к е с т е - ТП-ның координатасын анықтау
№ |
Объектінің аты |
Р,кВт |
х |
у |
х∙Р |
у∙Р |
2 |
Тұрғын үй «100 үй» |
600 |
8,38 |
5,325 |
5028 |
3195 |
6 |
Дүкен |
10 |
17,75 |
10,25 |
177,5 |
102,5 |
7 |
Емхана |
35 |
10,5 |
6 |
210 |
63 |
9 |
Мектеп |
25 |
12,75 |
3,25 |
318,75 |
81,25 |
10 |
Кафе |
19 |
8,38 |
5,33 |
159,22 |
101,27 |
11 |
Гараж |
21 |
13,25 |
8,25 |
278,25 |
173,25 |
Барлығы |
710 |
|
|
6171,72 |
3716,27 |
|
|
ТП |
|
8,69 |
5,23 |
|
|
ТП координатасы нәтижесі: X=8,69 Y=5,23
.
0,38кВ электр желісін таңдау
Ол үшін 0,38кВ желісіндегі, желі соңындағы кернеудің түсуін анықтаймыз.
Трансформаторлық қосалқы станциясынан желінің ұзындығынан және жүктемеге байланысты желіні есептейміз.
№1 әуе желісі тұрғын үй №1-5
L1=0,2км L2=0,04км
Жүктеменің ТП-дан алшақ болғандықтан кернеу құлауын азайту үшін, электр желі қимасының ауданын үлкен қылып аламыз.
СИП-1 3х35+1х50; Iдоп=160А; меншікті кедергісі rо=0,0791 Ом/км
Rі=Lі·rо
R1=0,2·0,0791 =0,01582 Ом
R2=0,04·0,0791 =0,003164 Ом
Р=6 кВт; Cosφ=0,9
∆U=2∑Ii·Ri=2[30,3·2·0,01582+30,3·0,003164]=2,109В
ПУЭ бойынша кернеудің төмендеуі ±5% аспауы керек.
IP < IДОП 18,23 < 160A
кесте
Желі № |
Мекемелер |
Фаза жүктемесі |
Pi, кВт |
Жүктеме нүктесі |
Рр, кВт |
∆U |
% |
Провод |
Iдоп, A |
Sр,кВА |
Iдл, А |
1 |
тұрғын үй №1-5 |
тұрғын үй №1;4 |
6 |
2 |
12 |
2,109 |
0,959 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
2 |
тұрғын үй №15-16 |
тұрғын үй №15; мектеп |
6 |
2 |
14,33 |
2,106 |
0,957 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
6 |
21,770 |
Мектеп |
8,33 |
8,33 |
|||||||||
3 |
тұрғын үй №22,23,29-33 |
тұрғын үй №22;30;33 |
6 |
3 |
18 |
2,243 |
1,02 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
18 |
27,348 |
4 |
тұрғын үй №42-49 |
тұрғын үй №42;45;48 |
6 |
3 |
18 |
1,294 |
0,588 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
18 |
27,348 |
5 |
тұрғын үй №86-90 |
тұрғын үй №86;89 |
6 |
2 |
12 |
1,869 |
0,85 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
6 |
тұрғын үй №71-75 |
тұрғын үй №71;74 |
6 |
2 |
12 |
1,774 |
0,806 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
7 |
тұрғын үй №56-63 |
тұрғын үй №56;59;62 |
6 |
3 |
18 |
1,639 |
0,745 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
18 |
27,348 |
8 |
тұрғын үй №91-95 |
тұрғын үй №91;94 |
6 |
2 |
12 |
1,582 |
0,719 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
9 |
тұрғын үй №96-100 |
тұрғын үй №97;100 |
6 |
2 |
12 |
1,582 |
0,719 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
10 |
тұрғын үй №76-80 |
тұрғын үй №76;79 |
6 |
2 |
12 |
1,486 |
0,675 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
11 |
тұрғын үй №81-85 |
тұрғын үй №82;85 |
6 |
2 |
12 |
2,061 |
0,937 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
12 |
тұрғын үй №64-70 |
тұрғын үй №64;67;70; кафе; |
6 |
4 |
24,33 |
2,18 |
0,991 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
18 |
36,970 |
Кафе |
6,33 |
6,33 |
|||||||||
13 |
тұрғын үй №11-14 |
тұрғын үй №11;14; емхана; |
6 |
3 |
23,67 |
4,146 |
1,884 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
35,963 |
Емхана |
11,67 |
11,67 |
|||||||||
14 |
тұрғын үй №6-10 |
тұрғын үй №6;9; |
6 |
2 |
12 |
1,917 |
0,872 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
15 |
тұрғын үй №17-21 |
тұрғын үй №17;20; |
6 |
2 |
12 |
1,822 |
0,828 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
16 |
тұрғын үй №24-28 |
тұрғын үй №24;27; |
6 |
2 |
12 |
1,438 |
0,654 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
17 |
тұрғын үй №34-37 |
тұрғын үй №34;37; |
6 |
2 |
12 |
1,342 |
0,61 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
18,232 |
18 |
тұрғын үй №38-41 |
тұрғын үй №38;41; гараж |
6 |
3 |
19 |
2,058 |
0,935 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
12 |
28,868 |
Гараж |
7 |
7 |
|||||||||
19 |
тұрғын үй №50-55 |
тұрғын үй №50;53;55; дукен |
6 |
4 |
21,33 |
1,706 |
0,776 |
СИП-1 3х35+1х50 |
160 |
18 |
32,410 |
Дукен |
3,33 |
3,33 |
Сақтандырғыш таңдау
Iном.пред. > Iдл.
Iном.пл.вст. > Iдл
100А > 18,232А
31,5А > 18,232А
Желі № |
Фаза жүктемесі |
Iдл |
Iпл.вст |
Iпред |
марка |
1 |
тұрғын үй №1;4 |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
2 |
тұрғын үй №15; мектеп |
21,770 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
3 |
тұрғын үй №22;30;33 |
27,348 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
4 |
тұрғын үй №42;45;48 |
27,348 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
5 |
тұрғын үй №86;89 |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
6 |
тұрғын үй №71;74 |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
7 |
тұрғын үй №56;59;62 |
27,348 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
8 |
тұрғын үй №91;94 |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
9 |
тұрғын үй №97;100 |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
10 |
тұрғын үй №76;79 |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
11 |
тұрғын үй №82;85 |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
12 |
тұрғын үй №64;67;70;кафе; |
36,970 |
40 |
100 |
ПН2-100 |
13 |
тұрғын үй №11;14;емхана; |
35,963 |
40 |
100 |
ПН2-100 |
14 |
тұрғын үй №6;9; |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
15 |
тұрғын үй №17;20; |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
16 |
тұрғын үй №24;27; |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
17 |
тұрғын үй №34;37; |
18,232 |
31,5 |
100 |
ПН2-100 |
18 |
тұрғын үй №38;41;гараж |
28,868 |
40 |
100 |
ПН2-100 |
19 |
тұрғын үй №50;53;55;дукен |
32,410 |
40 |
100 |
ПН2-100 |
Төмендеткіш трансформатор таңдау.
Есептеулер үшін мәліметтер:
Рp0,4= 710 кВт;
Qp0,4=Pp·tgφ=710·0,39=276,9 кВар
Sp0,4=762,085 кВА.
Авариялық режимге есептейміз 400 кВА
Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:
(3.1)
Жүктеме коэффициенті есептелінеді:
Төмендеткіш трансформатордағы қуат шығындарын анықтау
Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:
Рт=Рхх+Ркз. Кз2 ; (3.3)
Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:
Qт=Qхх+Qкз. Кз2=. Sнт+. Sнт. Кз2 ; (3.4)
Төмендеткіш ТМ-400-10/0,4 трансформаторын таңдаймыз:
Паспорттық берілгендері:
Sнт=400 кВА, Iх=2,1%, Uкз=4,5%, Рхх=0,83 кВт, Ркз=5,5 кВт
Трансформатордағы қуат шығындарын есептелуі:
Рт=2∙(0,83+5,5. 0,952)=11,59 кВт
Qт=2∙(. 400+. 400. 0.952)=49,29 квар
ТП-нің толық жүктемесі тең:
Рp.тп= Рp0,4+Рт =710+11,59=721,59 кВт;
Qp.тп= Qp0,4+Q т =276,9+49,29=326,19 квар
Трансформаторлардағы жылдық энергия шығындары:
, сағ (3.6)
сағ
мұндағы Тм=2600сағ – бір жылда максимум жүктемені пайдалану сағат саны. [1, Кесте3.8]
Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз
ΔWтр=ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙ τ ∙Kз2 , кВт∙сағ; (3.7)
мұндағы Твкл=2000сағ – бір ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт шамалары [2, Кесте2.25]
ΔWтр=2∙(0,83∙2000+5,5∙1292∙0,952)=16146,33 кВт∙сағ.
ЭБЖ 10кВ бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:
, кВА (3.8)
Желіден өтетін есептеу тоғы:
. А (3.9)
Тоқтың экономикалық тығыздығы бойынша қимасын анықтаймыз (jэ):
, мм2 (3.10)
мұндағы j=1,3 А/мм2 , Тм=2600 сағ кезіндегі алюминии сымдардағы токтың экономикалық тығыздығы [4,199бет]
10кВ-тік ЭБЖ АС –25, Iдоп=130А сымды қабылдаймыз. [4, Кесте7.12]
Меншікті кедергілері r0=1,14 Ом/км., x0=0.345 Ом/км.
Таңдалған қиманы тексереміз:
Жұмыс тоғынан қызу шарты бойынша:
Iдоп= 130А>Iр=22,86А
Авариялық режимді тексеру
Iав=2∙Iр=2∙22,86=45,72A<Iдоп=130 A .
ЭБЖ-гі электр энергия шығындарын анықтаймыз:
, кВт∙сағ (3.11)
кВт∙сағ
мұндағы R- желінің кедергісі, Ом.
R=r0∙L (3.12)
R =1,14∙2=2,28 Ом,
l=2 км – желі ұзындығы.
Жоғарлатқыш трансформаторды таңдау
Sтр =791,89 кВА
Авариялық режимге есептейміз 400 кВА
Жүктелу коэффициенті келесі формуламен табылады:
(3.1)
Трансформатордағы активті қуаттың анықталуы:
Рт=Рхх+Ркз. Кз2 ; (3.3)
Трансформатордағы реактивті қуаттың анықталуы:
Qт=Qхх+Qкз. Кз2=. Sнт+. Sнт. Кз2 ; (3.4)
Төмендеткіш ТМ-400-0,4/10 трансформаторын таңдаймыз:
Паспорттық берілгендері:
Sнт=400 кВА, Iх=2,1%, Uкз=4,5%, Рхх=0,83 кВт, Ркз=5,5 кВт
Трансформатордағы қуат шығындарын есептелуі:
Кз=0,99;
Рт=0,83+5,5. 0,992=2,16 кВт
Qт=. 400+. 400. 0,992=9,5 квар
ТП-нің толық жүктемесі тең:
Рp.тп= Рp0,4+Рт =710+2,16=712,16 кВт;
Qp.тп= Qp0,4+Q т =276,9 +9,5=286,4 квар
Трансформаторлардағы энергия шығындары:
, сағ (3.19)
сағ
Трансформатордағы энергия шығындарын анықтаймыз
ΔWтр=ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙ τ ∙Kз2 , кВт∙сағ; (3.20)
ΔWтр=0,83∙2000+5,5∙1292∙0,992=8624,59 кВт∙сағ.
мұндағы Твкл=2000сағ – екі ауысыммен жұмыс істеу кезіндегі уақыт шамалары [2, Кесте2.25]
Барлық шығындармен есептелген жылдық электр энергия пайдалану:
, кВт∙сағ (3.21)
,кВт∙сағ
3.2 Жарқырмалы энергия көздері арқылы электрмен қамтымасыздандыруды есептеу
3.2.1 Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
1 м2 көлденең қимасы арқылы өтетін жел ағынының Nудi(Vi) меншікті қуаты келесі формула арқылы анықталады [7]:
(3.22)
мұндағы - нормалді жағдайдағы ауаның берілген тығыздығы нормальді жағдайдағы ауаның берілген тығыздығы
V – жел жылдамдығы, м/с;
Осыған орай желдің қуаты оның үш дәрежелі жылдамдығына пропорционал болады, және де бұл қуатты бағалау үшін желдің жылдамдығы жөнінде мағлұматтың болуы жеткілікті.
Меншікті энергия желдің жылдамдығының ықтималдық сипатын ескере отырып, келесі формуламен анықталады:
(3.23)
мұндағы Руд - желдің меншікті қуаты,Вт/м2;
Vi - желдің i-ші жылдамдығы, м/с;
ti(Vi) - t уақытындағы i-ші жел жылдамдығының әсер ету ықтималдығы.
Есептеудің нәтижесін 3.3 кестеге енгізіледі.
Жел – бағытталған ауа массаларының қозғалысы. Жел энергиясын күн энергиясының бір бөлігі ретінде қарастыруға болады, себебі күн жердегі ауа райына әсер етеді. Күн жер бетін әр түрлі қыздыруынан жел пайда болады. Судың беті және бұлтпен жабылған аумақта жай қызыды; ал күннің жарығы тікелей түсетін аумақтар тезірек қызыды.
Желдің жылдамдығына географиялық орта және жер беті, табиғи және қолдан жасалған, қыр, ауыл және құрылыстар кедергі болады. Сол себепті желге кедергі болмайтын ЖЭС жоғарғы жерде және биік ағаштар, тұрғын үйлерден қашықтықта орналасады.
3.1 сурет. Жел жылдамдығы қайталану графигі
3.3 к е с т е - жел энергияның потенциалын есептеу
Vi , м/с |
t,сағ |
Pм, Вт/кв.м |
Wм ,кВт*с/м2*жыл |
0,5 |
180 |
0,08 |
0,01 |
1 |
757 |
0,61 |
0,46 |
2 |
1081 |
4,90 |
5,30 |
3 |
1194 |
16,55 |
19,76 |
4 |
887 |
39,23 |
34,80 |
5 |
636 |
76,63 |
48,73 |
6 |
529 |
132,41 |
70,04 |
7 |
449 |
210,26 |
94,41 |
8 |
453 |
313,86 |
142,18 |
9 |
369 |
446,88 |
164,90 |
3.3 к е с т е н і ң соңы
10 |
336 |
613 |
205,97 |
11 |
308 |
815,9 |
251,3 |
12 |
219 |
1059,26 |
231,98 |
13 |
161 |
1346,76 |
216,83 |
14 |
128 |
1682,07 |
215,31 |
15 |
37 |
2068,88 |
76,55 |
16 |
60 |
2510,85 |
150,65 |
17 |
29 |
3011,67 |
87,34 |
18 |
17 |
3575,02 |
60,78 |
19 |
18 |
4204,57 |
75,68 |
20 |
14 |
4904 |
68,66 |
21 |
13 |
5676,99 |
73,80 |
22 |
8 |
6527,22 |
52,22 |
23 |
3 |
7458,37 |
22,38 |
24 |
1 |
8474,11 |
8,47 |
|
7887 |
|
2378,50 |