Файл: Дипломды жоба мамандыы 5В071800 Электр энергетикасы Астана 2015 Кіріспе.docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 123
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Жаз мезгілі үшін:
Жаз мезгілі үшін:
5. «Старый город» қосалқы станция трансформаторларының қуаты мен санын таңдау
Қосалқы станцияға орнатылған трансформаторлар саны берілгеніне байланысты және тұтынушылар құрамының есебімен екеуге тең деп қабылданады.
Трансформаторлардың алғашқы есептік қуатын шығарамыз. Ол формула бойынша анықталады:
=
Апатты асқын жүктелу коэффициенті =1,4 тең деп қабылдаймыз.
Алдын-ала 10 МВ А трансформаторды қабылдаймыз.
Әр сағат үшін толық қуаттарды анықтаймыз:
Кесте 5.1
Әр сағат үшін толық қуат мәндері, МВА
Уақыт аралығы,сағат | Қосалқы станцияға | Бір трансформаторға |
0-1 | 13,36 | 6,68 |
1-2 | 9,7 | 4,85 |
2-3 | 9,7 | 4,85 |
3-4 | 9,7 | 4,85 |
4-5 | 11,5 | 5,75 |
5-6 | 18,14 | 9,07 |
6-7 | 20,86 | 10,43 |
7-8 | 22,26 | 11,13 |
8-9 | 18,2 | 9,1 |
9-10 | 12,86 | 6,43 |
10-11 | 11,5 | 5,75 |
11-12 | 10,24 | 5,12 |
12-13 | 10,24 | 5,12 |
13-14 | 15,52 | 7,76 |
14-15 | 18,2 | 9,1 |
15-16 | 20,88 | 10,44 |
16-17 | 23,66 | 11,83 |
17-18 | 26,7 | 13,35 |
18-19 | 26,7 | 13,35 |
19-20 | 25,1 | 12,55 |
20-21 | 23,7 | 11,85 |
21-22 | 20,88 | 10,44 |
22-23 | 18,2 | 9,1 |
23-24 | 18,2 | 9,1 |
5.1 Трансформаторлардың аса жүктелу қабілетін анықтаймыз.
Трансформатор қатын таңдағанда олардың тек номиналды қуаты ескерілмейді, себебі оның орналасуы сыртқы орта температурасы да әсер етеді. Трансформатор жүктемесі тәулік ішінде өзгереді және егер максималды жүктеме бойынша қуатты таңдасақ, төмендеу кезеңдерінде оның трансформаторы жүктелмей қалады. Егер трансформатор жарты күн номиналды жүктемеден төмен жүктелсе қалған жарты күн асқын жүктемеге шыдамды болатыны тәжрибеден көруге болады. Әр түрлі режимдердің критериясы трансформатор оқшаулағыштарының ескеруі болып келеді.
Трансформатор жүктелу қабілеті – бұл шамадан артық жүктелу мен рұқсат етілген жүктеме жиынтығы.
Рұқсат етілген жүктеме – бұл ұзақ мерзімді жүктелу кезінде жұмыстың номиналды режиміне сәйкес келетін ескіруден аспайтын, қызудан болатын орама оқшаулағыштарының есептік ескіруі.
Трансформатор шамадан тыс жүктелуі – бұл ұзақ мерзімді жүктелу кезінде жұмыстың номиналды режиміне сәйкес келетін ескіруден асып түсетін, қызудан болатын орама оқшаулағыштарының есептік ескіруі. Мұндай режим трансформатрдың номиналды қуатынан жүктеме көп болғанда немесе қоршаған ортаның температурасы қабылданған есептік температурадан көп болғанда пайда болады.
Трансформатордың рұқсат етілген жүйелі асқын жүктелуі оның номиналды қуатынан көбірек және тәулік ішіндегі жүктеменің біркелкі еместігінің есебінен пайда болуы мүмкін. Жүктелмей қалған оқшаулағыштардың ескіруі аз болады, ал асқын жүктелу кезінде біршама жоғарылайды.
5.2 Қосалқы станцияның жүктемесінің эквивалентті графигін тұрғызу
Трансформатордың рұқсат етілген жүйелі асқын жүктелуін есептеу үшін нақты графигі эквивалентті екі сатылыға түрлендіріледі. Графикте асқын жүктеме деп жылулық импульс аталады.
Трансформатор қуаты бойынша ортаның эквивалентті температурасындағы сызба нөмірін таңдаймыз. Көбірек жылулық импульсінің асқын жүктелу жүктемесінің уақыты 2 сағатты құрайды. Абцисса осінде мәнін белгілейміз, желі графигіне 2 сағатты проекциялаймыз және деп аламыз. Асқын жүктеме режимінде трансформатор жұмысы шартынан (1.067 ) шарты орындалуы керек. Бұл шарт орындалады сондықтан осы 10 МВ А қуатты трансформаторды таңдаймыз.
ТК және ЖК желі сымдарының қимасы мен маркасын таңдау үшін келесі параметрлерді есептеу керек:
Ток күшінің максималды мәні мына формуламен анықталады:
Максималды қуат:
Өткізгіштің экономикалық қимасы формуласы:
;
токтың экономикалық тығыздығы, шартты максималды жүктеме ұзақтығы Орта Азияда, Орталық Сібірде қолданылатын болатты алюминьді және алюминьді сымдар үшін = 1,3 А/
Конструктивті ойлармен АС-70 қималы сымдарды қабылдаймыз.
Номиналды қимасы, (алюминий/болат)-70/12
Сымның диаметрі d=15,4 мм
Сымның радиусы r=7,7 мм
R0 =0,428 Ом/км 20 кезіндегі активті кедергісі
Ом/км индуктивті кедергісі
Бөлме сыртында рұқсат етілген тоқтық жүктеме I
рұк=610 A
Dорт =3,5 м= 350 см сымдар арасындағы орта геометриялық қашықтық
6 "Старый город" қосалқы станциясының электрлік қосылу сұлбасын таңдау
Қосалқы станциясының электрлік қосылуларының негізгі сұлбасы - негізгі электр қондырғыларының, құрама шиналардың, трансформаторлардың, коммутациялық және басқа да бірінші реттік аппараттардың арасындағы өзара байланыстар жиынтығы.
Негізгі сұлбаны таңдау - қосалқы станцияның электр бөліктерін жобалау кезінде анықтаушы рөл атқарады, себебі ол элементтердің толық құрамын және олардың арасындағы байланысты анықтайды. Қосалқы станциясының таңдалған негізгі сұлбасы басқа сұлбаларды (электрлік қосылулардың принципиалды сұлбаларын, өзіндік мұқтаж сұлбасын, екінші реттік қосылулар сұлбасын) тұрғызудың негізі болады.
Қосалқы станциялардың сұлбасын таңдағанда (желілер мен трансформаторлардың) қосылым санын n, сенімділік талаптарын және пайдалану кезіндегі ауыстырып қосудың қарапайымдығын есептеу керек. Сонымен қатар қосалқы станциялардың сұлбасын максималды қарапайымдатуға ынталану керек. Қосалқы станциялардың бағасынығ едәуір бөлігін ажыратқыштардың бағасы құрайды.
Торапқа қосылу әдісі бойынша қосалқы станциялар түпкі, тармақталған, өтпелі, түйіндік түрлерге бөлінеді. Қолданылуы бойынша тұтынушы және жүйелік қосалқы станциялар деп бөлінеді.
Қосалқы станциясының электрлік қосылуларының негізгі сұлбасын таңдағанда энергожүйесінің электр тораптарының даму немесе ауданды электрмен жабдықтау сұлбасын ескеру керек.
7. Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
7.1 Қысқа тұйықталу туралы қысқаша мәліметтер
Қысқа тұйықталу деген - ол электр қондырғы сымдарының фазаларының арасындағы тұйықталулар, нейтралі толық және эффективті жерлендірілген тораптардағы фазаның жерге тұйықталуы және электр машиналар орамалары арасындағы тұйықталулар.
Өткізгіштер және түйіспелер арқылы қысқа тұйықталу токтары өткенде электрэнергия шығыны көбейеді, осының нәтижесінде олар жоғары температураға дейін қызады. Қызу оқшауламаның тез ескіріп бұзылуын жылдамдатады және түйіспелердің жануына, шиналар мен өткізгіштердің механикалық беріктілігінің төмендеуіне келтіреді. Өткізгіштер мен аппараттар термикалық берік болу керек, яғни берілген есептік уақыт ішінде қысқа тұйықталу әсерінен пайда болатын қызуға зақымданусыз шыдау керек.
Қысқа тұйықталу токтары өткен кезде өткізгіштер арасында электр динамикалық күштер пайда болады. Егер осы күштерге қарсы қарсы шаралар қолданбаса, олардың әсерінен ток өткізгіштері мен олардың оқшауламалары бұзылуы мүмкін. Ток өткізгіштері, аппараттар мен электр машиналары электр динамикалық берік болуы керек, яғни қысқа тұйықталу әсерінен пайда болатын күштерге төзімді болуы керек.
Қысқа тұйықталулар электр тораптарындағы, әсіресе зақымдалу орнына жақын жерлерде, кернеу деңгейін төмендетеді.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу электр қондырғылардың параметрлерін таңдау немесе тексеру үшін, релелік қорғаныс пен автоматиканы таңдау немесе тексеру үшін керек.
Қорек көзінің қорытынды ЭҚК мен қорытынды кедергісі Ом заңымен қысқа тұйықталу тогының периодтық құраушысын есептейді. Содан кейін соққы тогын, ал қажет болса берілген t уақыт мезгіліндегі қысқа тұйықталу тогының периодикалық және апериодтық құраушыларын есептейді.
Есептеулерді жеңілдету үшін есептеу сұлбасында шиналардағы кернеудің нақты шамаларының орнына кернеудің орта мәнін көрсетеді: 515; 340; 230; 115; 37; 10,5; 6,3 кВ. Әр электрлік сатыға орта кернеуді қабылдағаннан кейін барлық элементтердің номинальді кернеуін осы сатыдағы орта кернеуге тең деп есептейді.
Қысқа тұйықталу тогы келесі формула арқылы есептеледі:
мұндағы - қысқа тұйықталу нүктесіндегі орта кернеуі,кВ;
Х - жүйенің кедергісі, Ом.
Егер кедергі салыстырмалы бірлікте берілген болса, онда формула мына түрге келедІ:
мұндағы - жүйенің салыстырмалы кедеогісі, с.б. ;
-қысқа тұйықталу пайда болған трансформатордың номинал тогы, А
Соққы ток, әдетте, қысқа тұйықталу басталғаннан кейін 0,01 секундтан кейін пайда болады.
Соққы тогы келесі формула арқылы есептеледі [3, 13, 14] :
мұндағы - қысқа тұйықталу құраушысының бастапқы мәні, А;
- қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының өшуінің уақыт тұрақтысынан тәуелді соққы коэффициенті.
уақыт тұрақтысы мен коэффициенті арасында келесі қатынас бар [13,14]: