Қосалқы станцияның жүктеме графигін тұрғызу

Аннотация

 

Осы курстық  жобада 110/10 кВ трансформаторлы қосалқы станция есептелді.есептеу барысында келесі параметрлер анықталды: қосалқы станцияның максимал және жалпы жүктемелері, үш фазалы қысқа тұйықталу токтары, үш фазалы қысқа тұйықталу  кезіндегі соққы токтары, күштік трансформатордың орам кедергілері, желі кедергілері.

Есептеу барысында  әр тұтынушы үшін тәуліктік жүктеме  графиктері тұрғызылады, осы графиктердің негізінде қосалқы станцияның жалпы  жүктеме мен жылдық жүктеме графиктері, эквивалентті екі сатылы график тұрғызылды.

Сонымен қатар  тұтынушылардың жұмыс токтары мен  жүктемелерін ескере отырып қосалқы  станция аппараттары мен қондырғылары таңдалды. Желі сымдарының маркасы  мен қимасы, қосалқы станцияның қосылу схемасы анықталған параметрлерге  сүйене отырып таңдалды.

Курстық жұмыстың есептік бөлімі А4 форматымен 35 парақ көлемінде түсініктемелік қолжазба түрінде орындалды.

Курстық жобаның  графикалық бөлімінде қосалқы станцияның принципиалды схемасы мен жобасы көрсетілген. Графикалық бөлім 2 парақ  көлемінде А1 форматында орындалған.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мазмұны

	Кіріспе	. . . . . . . . . . . . .
	Жобаны орындауға  берілгені	. . . . . . . . . . . . .
1	Қосалқы станцияның жүктеме графигін тұрғызу	. . . . . . . . . . . . .
1.1	Тұтынушылар жүктемесінің жиынтық (біріктірілген) графигі	. . . . . . . . . . . . .
1.2	Жүктемелер  ұзақтығы бойынша жылдық график	. . . . . . . . . . . . .
2	Қондырғының  техника–экономикалық көрсеткіштері	. . . . . . . . . . . . .
3	Қосалқы станцияның  трансформаторлар қуаты мен санын таңдау	. . . . . . . . . . . . .
4	Қосалқы станцияның эквивалентті екісатылы жүктеме  графигін тұрғызу	. . . . . . . . . . . . .
5	Жоғарғы және төменгі  кернеулі желілер сымдарының маркасы  мен қимасын таңдау	. . . . . . . . . . . . .
6	Қ.Т. токтарын есептеу	. . . . . . . . . . . . .
6.1	Трансформатордың  және желінің кедергісін есептеу	. . . . . . . . . . . . .
6.2	Желінің параметрлерін және  қ.т. токтарын есептеу	. . . . . . . . . . . . .
7	Қосалқы станция  аппаратурасын және шинасын тексеру, таңдау	. . . . . . . . . . . . .
7.1	Ажыратқыштар мен айырғыштарды таңдау	. . . . . . . . . . . . .
7.2	Асқын кернеулер  шектеуіштерін таңдау	. . . . . . . . . . . . .
7.3	Шиналарды таңдау	. . . . . . . . . . . . .
7.4	Ток трансформаторларын таңдау	. . . . . . . . . . . . .
7.5	Кернеу трансформаторларын таңдау	. . . . . . . . . . . . .

 

7.6             8           9

Өз  қажеттіліктері үшін арнайы трансформатор  таңдау Қорытынды Қолданылған әдебиеттер тізімі

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

                              

 

Кіріспе

 

 

Қосалқы станция жүйесінің айырылмас элементі және схема бойынша барлық техникалық есептеулер, электр қондырғылардың орналасуы энергожүйенің даму схемасымен сәйкес есептелуі керек.

Қосалқы станция  электр энергияны қабылдау, түрлендіру және қосу үшін керек.

Қосалқы станция схемасы қорек желіге қосалқы станцияның қосылу тәсілімен тығыз байланысты:

1. Қалыпты және апатты режимдерде жүйеаралық және магистральді байланыс бойынша асқын қуат пен қосалқы станция тұтынушыларының электрмен жабдықтау үнемділігін ұйымдастыру.
2. Даму жағдайларын қарастыру.
3. Апатқа қарсы автоматикалық шарттарын қамтамасыз ету.
4. Көрші қосуларды ажыратпай, схеманың бөлек элементтерінде жөндеу және эксплуатациялық жұмыстарды қамтамасыз ету.

Барлық түрлердің  және категориялардың  желілік қосалқы  станция рационалды жобалауы, басты электрлік схемалардың рационалды және экономикалық тұрақтануы, аппаратура мен қондырғының параметрлерін таңдау және де олардың оптималды орналасуы жауапты және қиын есеп ретінде қарастырылады.

Үнемділік пен  үзіліссіз электрмен жабдықтауы өндірістік өнеркәсіптің жұмысына тәуелді. Өнеркәсіптің тиімді функциялауы үшін электрмен жабдықтау схемасы қауіпті жұмыс істеудің деңгейін қамтамасыз ету керек.

Электрмен жабдықтаудың үнемділігі мен схеманың қауіпсіз жұмыс істеуі МЕСТ, ПУЭ, СНиП – те көрсетілген нормалар мен ережелер қорғауының элементтері мен қондырғыларын таңдау кезінде қатаң түрде қарастырылады.

Жүктеме графиктерін  электрқондырғылар жұмысын талдау үшін, электрмен жабдықтау жүйесін  жобалау үшін, электртұтынудың болжамдарын  жасау үшін, жабдықтардың жөнделуін жоспарлауда және де пайдалану процессінде электрқондырғылар жұмысының қалыпты режимін жүргізу үшін пайдаланады

 

 

 

 

 

Курстық жобаны дайындау үшін алғашқы берілгендер

Қосалқы станция түрі: өтпелі

Кернеуі: 110/10 кВ

Жоғарғы кернеулі ауа желісінің типі: бір тізбекті

Әуе желісінің жоғарғы жағындағы  кернеуі: 110 кВ

Әуе желісінің ұзындығы: 100 км

Сымдардың орналасуы: көлденең 4 м

 

Қосалқы станция тұтынушыларының сипаттамасы

 

 

№	Тұтынушының аты	Макс. қуат, МВт	Қорект. желі кернеуі, кВ	Қорект. желі саны
1	Түрлі  түсті  металлургия	2	10	2	0.85
2	Химия өнеркәсібі	8	10	3	0.80
3	Қағаз өнеркәсібі	1	10	2	0.78
4	Тоқыма өнеркәсібі	7	10	4	0.78
5	Қараметаллургия кәсіпорны	4	10	4	0.83

 

 

 

 

 

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Қосалқы  станцияның жүктеме графиктерін құру

 

Курстық  жобаның  есептік бөлімі ұзақтығы бойынша  тәліктік болып бөлінетін қосалқы  станцияның активті жүктеме графиктерін құрудан басталады.

Жобаланып отырған  қосалқы станцияның тәуліктік жүктеме  графигін құру үшін, қосалқы станциядан қоректенетін электр энергиясын тұтынушының сағаттық жүктемесін білу керек. Көптеген тұтынушылардың қысқы (200 күн) және жазғы (165 күн) тәуліктік графиктері ерекше сипатқа ие.

P_max белгілі болғанда, типтік графикті осы тұтынушының жүктеме графигіне ауыстыруға болады, дәлірек айтқанда, жоғарыда көрсетілген кәсіпорындар үшін, графиктің әр сатысы үшін қатынасты қолдана отырып:

P_ст. =  n^% ·  P_max /100  

Осылайша, әр кәсіпорын  мен жеке сағат үшін есептеулерді орындаймыз.

 

        1.1 кестесі- Түрлі  түсті металлургия

0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	Сағат
80	80	80	80	80	100	100	100	100	100	100	100	%
8	8	8	8	8	10	10	10	10	10	10	10	Қыс
65	65	65	65	65	65	90	90	90	90	90	90	%
6,5	6,5	6,5	6,5	6,5	6,5	9	9	9	9	9	9	Жаз
12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23	23-24	Сағат
100	100	100	100	100	80	80	80	80	80	80	80	%
10	10	10	10	10	8	8	8	8	8	8	8	Қыс
90	90	90	90	75	75	75	65	65	65	65	65	%
9	9	9	9	7,5	7,5	7,5	6,5	6,5	6,5	6,5	6,5	Жаз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        

  1.2 кестесі- Химия өнеркәсібі

0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	Сағат
48	48	48	48	48	60	60	60	60	60	60	60	%
4,8	4,8	4,8	4,8	4,8	6	6	6	6	6	6	6	Қыс
45	39	39	39	39	36	36	54	54	54	54	54	%
4,5	3,9	3,9	3,9	3,9	3,6	3,6	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	Жаз
12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23	23-24	Сағат
60	60	60	60	60	51	51	51	51	51	51	51	%
6	6	6	6	6	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	Қыс
54	51	51	48	48	48	48	39	39	39	39	39	%
5,4	5,1	5,1	4,8	4,8	4,8	4,8	3,9	3,9	3,9	3,9	3,9	Жаз

 

          1.3 кестесі- Қағаз өнеркәсібі

0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	Сағат
35	35	35	12,5	12,5	50	50	50	50	30	50	50	%
3,5	3,5	3,5	1,25	1,25	5	5	5	5	3	5	5	Қыс
28	22,5	22,5	7,5	7,5	7,5	45	45	45	22,5	22,5	45	%
2,8	2,25	2,25	0,75	0,75	0,75	4,5	4,5	4,5	2,25	2,25	4,5	Жаз
12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23	23-24	Сағат
50	45	45	45	45	25	45	45	45	40	40	40	%
5	4,5	4,5	4,5	4,5	2,5	4,5	4,5	4,5	4	4	4	Қыс
45	42,5	42,5	42,5	42,5	17,5	17,5	40	40	32,5	32,5	32,5	%
4,5	4,25	4,25	4,25	4,25	1,75	1,75	4	4	3,25	3,25	3,25	Жаз

 

        1.4 кестесі- Тоқыма өнеркәсібі

0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	Сағат
10	8	8	8	13	8	8	90	90	90	95	95	%
0,7	0,56	0,56	0,56	0,91	0,56	0,56	6,3	6,3	6,3	6,65	6,65	Қыс
8	4	4	4	4	8	8	8	85	85	85	90	%
0,56	0,28	0,28	0,28	0,28	0,56	0,56	0,56	5,95	5,95	5,95	6,3	Жаз
12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23	23-24	Сағат
95	5	95	90	95	100	100	100	12	8	9	9	%
6,65	0,35	6,65	6,3	6,65	7	7	7	0,84	0,56	0,63	0,63	Қыс
90	5	5	87	87	94	94	7	7	7	7	7	%
6,3	0,35	0,35	6,09	6,09	6,58	6,58	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	Жаз

          1.5 кестесі- Қараметаллургия кәсіпорны

0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	Сағат
79,2	77,6	79,2	80	80	80	80	80	79,2	79,2	80	80	%
7,92	7,76	7,92	8	8	8	8	8	7,92	7,92	8	8	Қыс
68	64	68	72	72	72	72	72	68	68	72	72	%
6,8	6,4	6,8	7,2	7,2	7,2	7,2	7,2	6,8	6,8	7,2	7,2	Жаз
12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23	23-24	Сағат
80	80	80	80	79,2	79,2	80	80	80	79,2	79,2	79,2	%
8	8	8	8	7,92	7,92	8	8	8	7,92	7,92	7,92	Қыс
72	72	72	72	64	64	72	72	72	68	68	68	%
7,2	7,2	7,2	7,2	6,4	6,4	7,2	7,2	7,2	6,8	6,8	6,8	Жаз

Осы кестелердің  мәліметтері негізінде барлық кәсіпорындар үшін тәуліктік жүктеме графиктерін тұрғызамыз, мұнда абцисса осі-уақыт сағаттарда, ал ордината осі-МВт қуат.

 

1. Тұтынушылардың жиынтық жүктеме графиктері

 

Бұл графиктер  электрэнергияны таратқанда трансформаторлардағы және желілердегі қуат шығындарының есебімен анықталады.

Трансформатор орамаларында және желі сымдарында ток ағуынан болатын қуат шығындары жүктемеден тәуелді айнымалы шамалар болып келеді. Желідегі қуат шығынының тұрақты бөлігін негізінде трансформаторлардың бос жүріс шығындары, болаттың магниттелу кезіндегі болаттың шығындары анықтайды. Өз қажеттілігіне шығындар трансформатор параметрлерінен тәуелді.

Бес тұтынушының  жүктеме графиктерінің қуаттар  мәндерін және тұтас энергожүйе бойынша  электр тізбектеріндегі таратудың  шығындарын қоса отырып, (қыс, жаз) энергожүйе электрстанциясының нәтижелейтін жүктеме графигін аламыз.

Энергожүйе  генераторларының жүктеме графигін шиналардан жіберілетін (қыс, жаз) қуат графиктерінен қосымша электрэнергия  шығынын: тұрақты шығындарды, өз қажеттіліктеріне шығындар мен айнымалы шығындарды есепке ала отырып аламыз.  

Жеке электрстанциялар арасындағы жүктеме тұтас энергожүйе бойынша максималды тиімді жұмысты  қамтамасыз ететіндей таратылуы  керек. Осы оймен, энергожүйенің  диспечерлік қызметі электрстанцияларға тәуліктік жүктеме графиктерін  береді.

Қосалқы станция шиналарының жиынтық қуаты өзімен әр сатының бес кәсіпорынның тұтынатын қуатының сомасы болып келеді, өз қажеттіліктеріне шығындар, әр сатының тұрақты шығындары мен айнымалы шығындары:

 

P^∑ _пс(t)=P_(t) + ∆ P_пост. + ∆ P_пер.+ ∆P_с.н. 

 

мұндағы Р_t – сағаттың белгілі мәні бойынша бес кәсіпорынмен тұтынылатын, қуаттар сомасы; ∆ P_пост. - P_max 1% құрайтын, тұрақты шығындар, мұндағы P_max  - Р_t сатысының максималды мәні таңдалады, ∆ P_пост.=0,01 P_max; ∆P_с.н. – P_max 0,5% құрайтын, өз қажеттілігіне кететін шығындар, ∆P_с.н.=0,005 P_max; ∆ P_пер. – әр сатының қуат мәніне тәуелді, айнымалы шығындар, келесі формула бойынша анықталады:

∆ P_пер. = P²_(i) / 10 · P_max 

Жиынтық графиктер (қыс, жаз) үшін шығындарды есептеп шығарамыз.

Жиынтық жүктеме  графигі үшін (қыс) сатының максималды мәнің табамыз, P_max=21,65 МВт, 1,6 кестесі.

Осылайша (қыс, жаз) жыл мерзімдеріне сәйкес әр белгілі сағаттың қалған барлық сатылары үшін есептеулер жасалады. 

∆ P_{пост. (қыс)}= 1% P_max=0,01 P_max=0,22 МВт.

∆P_{с.н. (қыс)}= 0,5% P_max=0,005 P_max=0,11 МВт.

1. сағат сатысының біріншісі үшін айнымалы шығындардың мәнін шығарамыз:

∆ P_{пер. (қыс)(1)}= 0,55 МВт.

Қалған басқа  әр белгілі сағат және жыл мерзімдері (қыс, жаз) сатылары үшін осыған  ұқсас  есептеулер жасалады.

Содан кейін жиынтық қуатын шығарамыз, мысалы 0-1 сағат сатысының біріншісі үшін:

P^∑ _{пс(1) (қыс)}=P₍₁₎ + ∆ P_пост. + ∆ P_пер.+ ∆P_с.н.=11,82  МВт.

Осылайша  (қыс) сатыларының қалған мәндері шығарылады, шыққан барлық мәндері 1.6 кестесіне енгізіледі.

Осыған ұқсас (жаз) жиынтық жүктеме графигінің сатылары үшін мәндер шығарылады және нәтижелері 1.7 кестесіне енгізіледі. Бұл график үшін P_max 19,2 МВт тең болып келеді.

∆ P_{пост. (жаз)}= 1% P_max=0,01 P_max=0,192 МВт.

∆P_{с.н. (жаз)}= 0,5% P_max=0,005 P_max=0,096 МВт.

∆ P_{пер. (жаз)(1)}= 0,45 МВт.

P^∑ _{пс(1) (жаз)}=P₍₁₎ + ∆ P_пост. + ∆ P_пер.+ ∆P_с.н.=10,08 МВт.

 

 

1.6-кестесі. Жиынтық  қуаты (қыс).

0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	Қыс
24,62	24,54	24,54	22,37	22,2	29,15	29,95	30	30	29,92	29,42	30	Р(t)
0,3												∆ Pпост.
0,15												∆Pс.н.
2,02	2	2	1,66	1,64	2,83	2,99	3	3	2,99	2,88	3	∆ Pпер.
27,09	26.9	26.9	24.48	24,29	32,43	33,39	33,45	33,45	33.35	32.75	33,45	P∑ пс(t)
12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23	23-24	Қыс
30	29,95	29,45	29,45	29,45	24,27	25,9	25,95	26,55	26,05	25,42	25,42	Р(t)
0,3												∆ Pпост.
0,15												∆Pс.н.
3	2,9	2,89	2,89	2,89	1,96	2,23	2,24	2,34	2,26	2.15	2,15	∆ Pпер.
33,45	32,15	32,79	32,79	32,79	26,68	28,58	28,64	29,34	28,76	28,02	28,02	P∑ пс(t)

 

1.7-кестесі. Жиынтық  қуаты (жаз).

0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	Жаз
20.85	19.3	19.35	18.2	18.4	18.1	24.4	26.2	27	24,43	23,83	26,4	Р(t)
0,27												∆Pпост.
0,135												∆Pс.н.
1,6	1,37	1,38	1,22	1,25	1,21	2,20	2,54	2,7	2,21	2,1	2,58	∆ Pпер.
22,85	21,07	21,13	19,82	20,05	19,71	27	29,14	30,1	27,04	26,33	29,36	P∑ пс(t)
12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23	23-24	Жаз
26,4	26.45	26,45	26,1	24,6	21,3	21,6	21,95	21,95	21,7	20,67	20,67	Р(t)
0,27												∆Pпост.
0,135												∆Pс.н.
2,58	2,59	2,59	2,5	2,24	1,68	1,72	1,78	1,78	1,74	1,58	1,58	∆ Pпер.
29,38	29,44	29,44	29	27,24	23,38	23,72	24,13	24,13	23,84	22,65	22,65	P∑ пс(t)