Электржабдықтау жобасын есептеу кернеуі 1000В дейінгі күштік бөлімнің электрқондырғыларын таңдау

 

 

 

 

 

2.6-сурет. Кернеу трансформаторларының орамаларын қосу сұлбалары.

 

   Егерде кернеу трансформаторларының екінші орамасының жүктемесі (S2) көбейсе, онда ол кернеу трансформаторларының өлшеуіштік қателігі де көбейеді.

   2.6-суретте кернеу трансформаторларының дәлдігінің орамалын қосу сұлбасы келтірілген.

   Кернеу трансформаторларынын  дәлдігінің төрт класы бар. Олар мыналар: 0,2; 0,5; 1 және 3.

   Көрсетілген цифрлар өлшеу  процесінде кернеудің қателіктерін  пайызбен көрсетеді. Кернеу трансформаторларының  шаруашылыққа жиі қолданатын  түрлері мыналар: НОМ, НОЛ, НОС, НТМИ, НКФ т.б.

Қазіргі  уақытта кернеу трансформаторлары халық шаруашылығында кеңінен қолданылады.

 

 

2.6 Реакторлар. Ерекшеліктері

 

Электр қондырғыларында реакторлар қысқа тұйықталу тоғын шектеуге қолданылады. Тізбекке қосылған реактордан кейін ақау болса, онда реактор жинақтаушы шинадағы кернеудің белгілі (керекті) деңгейін сақтайды. (2.7-сурете) реакторларды тізбекке қосу сұлбасы берілген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7-сурет. Реакторды қосу сұлбалары.

а - жеке реактор; б - топтық реактор; в - секциялық реактор.

 

Қуатты және жауапты электр жеткізу желісінде жеке реакторлардың қолдануы мүмкін, немесе оларды желілік реакторлар деп атайды (2.7, а-сурет).        Жинақтағыш шинаның екі генераторының арасында тізбектеп қосылған реактор - секциялық деп аталынады (2.7, в-сурет). Ал егерде, тізбекті реакторлар арқылы бірнеше жүктемелер қоректенсе, онда олар топтық реакторлар болып есептелінеді (2.7, б- сурет).

   Реакторлардың негізгі түрлері:

• Құрғақ оқшауламасы бар реактор (35 кВ-қа дейін);
• Майлы оқшауламасы бар реакторлар (35 кВ-тан жоғары).

   Реактордың құралымы: іргесі (каркас) бетоннан жасалған реакторлар, бұған: РБ-10-400- 0,55; РБГ-10-1000-0,14 типті реакторлар;

   Іргесі ағаштан жасалған реакторлар, бұған: РД-6-2000,25; РД- 10-100-0,3 типті реакторлар жатады.

   Реакторларда темірден немесе болаттан жасалған бөлшектерді қолданбайды. Себебі электр энергиясының шығыны көп болады.

   Реакторлардың негізгі параметріне оның индуктивті кедергісі жатады:

 

Xp= ωL,

мұндағы L - реактордың индуктивтілігі ол мынадай өрнекпен анықталынады:

 

L= ω2*Д*φ*10-6, Мгн

 

мүндағы ω - реактор орамының саны;

Д - орауыштың (катушканың) диаметрі, см;

φ = в/Д және һ/Д (в-реактордың ені, һ-реактордың биіктігі).

   Кейбір жағдайда реактордың  кедергісі төмендегі өрнекпен анықталады:

 

Хр% = Хр * √3 * Iном/Uном *100

 

мұндағы Іном , Uном - реакторлардың номинал тоғы мен кернеуі.

   Берілген cosφ-дің мәніне байланысты реактордағы кернеудің шығынын мынадай өрнекпен табуға болады:

    

 

мұндағы 1Ж- реактордан өтетін ток.

  Реакторда рұқсат етілетін кернеудің шығыны 1,5-2%-дан артық болмауы керек. 2.8-суретте реакторларды монтаждаудың тәсілдері көрсетілген.

Өндірісте бір тармақты реакторлармен қатар қосарлы (сдвоенные) реакторлар да пайдаланылады. 2.9-суретте қосарлы реакторларды тізбекке қосу сұлбалары келтірілген.

Қосарлы реактор тармақтарының өзара индуктивтілігін ескерсек, индуктивтік кедергісі мынадай өрнекпен анықталады:

 

Xlp=Xp(I-K6)

 

Мұндағы, Кб=М/L – реактор орамаларының (тармақтарының) байланыс коэффициенті;

   М - реактор орамаларының өзара индуктивтігі;

   L - реактор орамаларының өздік (меншікті) индуктивтігі;

   Xр1 - реактор тармақтарының реактивтік кедергісі (орамаларының өзара индуктивтігі ескерілу керек).

Қосарлы реактордағы кернеудің шығыны төмендегідей өрнекпен анықталды:

ΔUр = (IωL – IωM) * sinφ = IωL (1 – К6) * sinφ

 

   Бұл өрнек қосарлы реактордағы кернеудің шығынын есептегенде реактор орамаларының магниттік байланысын ескеру керек екендігін көрсетеді. Реакторларды таңдап алу тәртібі:

 

Ином ≥ Ином.конд; Iном ≥ Iмах; Iном ≥ 0,7Iном.генер; iдин ≥ iсоққы; Iтерм * tтерм ≥ Bк

 

 

 

2.8-сурет. Реакторды монтаждаудың тәсілдері.

а-тік монтаждау; б-сатылы; в-фазаларын көлденең орналастыру.

 

 

 

     

 

 

2.9-сурет. Қосарлы реактор.

а-б – қосу сұлбалары; в - электрлік сұлбасы.

 

 

Басты тарату қалқаншасынан БТҚ автоматтық ажыратқыштары бар күштік бөлім КБ қоректенеді (2-сурет), одан қысқа тұйықталған роторы бар асинхрондық электрқозғалтқыштар қоректенеді. Электрқозғалтқыштар қалыпты режим ортасында орналасқан.

Қозғалтқыштардың жұмыс жасау режимі ұзақ асқын жүктеме режимдерінің болу мүмкіндігін жояды.

Автоматтық ажыратқыштар жібергіштерінің номиналдық тоқтарын анықтаймыз және жібергіштердегі тоқтардың кызып кетуін тексереміз және сәйкес келу шарты бойынша сымдардың қимасын таңдаймыз. Шиналардың кернеуі ~ 380 вольт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 - сурет. 2 - тапсырмаға арналған  сұлба

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Асинхронды қозғалтқыштардың техникалық мәліметтері  1-ші тапсырманың №1,2,3,4,5 көрсетілген.

Ең алдымен автоматты сөндіргіштер кернеу және тоқтың атаулы мәндеріне арналып сайланады. Содан соң уставканың тоқтары жылулық және электромагнитті ажыратқыштарды анықтайды.

Автоматты жылулық ажыратқыш ағынға ұзақ шамадан тыс жүктеуден электрқондырғышын қорғайды. Жылулық ажыратқыштың уставкалық тоғы 15-20% көбірек тең жұмыс тоғын қабылдайды.

    

Iт.р =  ( 1,15 – 1,2 ) Iр

 

 Iр  - электрқондырғының жұмыс тоғы, А.

 

Автоматты электромагнитті ажыратқыш қысқа тұйықталулардан электр қондырғыны қорғайды. Электромагнитті ажыратқыш уставкасы тоқтың келесі жолымен анықталады: автомат электрқондырғының қозғаушысы (Iіске қосу) іске қосу тоқтарымен істеуі керек, қозғалтқыш, электромагнитті ажыратқыш Iэмр  істеуі тоқ жылулық ажыратқыштың істеуіне келесі тоқ қарастырылады:

 

Iэмр  =  К Iт.р.

 

    К=4,5 – 10  - электромагнитті ажыратқыштың қайта өңделудегі, қысқа тұйықталудағы коэффициент тоғы.

Таңдаулы автоматты сөндіргіш сезгіштік бойынша және ажыратылатын қабілеттілік бойынша тексеріледі. Номиналды тоқпен автоматты 100А–ге дейін шартты істеуі керек:

 

Iэмр  =  1,4  Iо.қ.т

 

Iо.қ.т. -  қысқа тұйықталудағы бір фазалы тоқ

Номиналды тоқпен автомат кем дегенде 100А істеуі керек.

 

Iэмр  =  0,26  Iо.қ.т

 

Сезгіштік автомат тек қана жылулық ажыратқышта болады, байланысы анықталады:

Iт.р  =  3 Iо.қ.т

 

Электромагнитті ажыратқыш автоматы ажыратылатын қабілеттілікпен үш фазалық қысқа тұықталуды тоқтың шамасымен анықтайды. I т.қ.т.

 

Iэмр.откл ≥  Iт.қ.т

 

Асинхронды қозғалтқыштар үшін:

                           

Рном. = U· I ·

· Cos φ

 

                                         1.  АҚ1:  Iном = 87,07 А.

 

Iіске қосу =  609,49 А.

 

                                         2.  АҚ2 :  Iном =  84,5 А.

Iіске қосу  = 422,5 А.

 

                                         3.   АҚ3:   Iном = 14,2 А.

 

Iіске қосу = 71А

 

4.  АҚ4:   Iном = 15,04 А.

 

Iіске қосу  =  90,24А.

 

5.  АҚ5:  Iном =  16 А. .

Iіске қосу  =  80 А.

 

SF 2 автоматты сөндіргіш:

 

Iэмр  =  К Iіске қосу  =  1,5 · 422,5 = 633,75 А.

 

SF 3 автоматты сөндіргіш:

 

Iэмр  =  К Iіске қосу  =  1,5 · 609,49 = 914,17 А.

 

SF 4 автоматты сөндіргіш:

 

Iэмр  =  К Iіске қосу  =  1,5 · 90,24 = 135,36 А.

 

SF 5 автоматты сөндіргіш:

 

АД4, АД5 топтағы қысқа тұйықталудағы қозғалтқыш үшін:

 

Iуст.Эм. ≥ (1,5 – 1,8 ) [∑Iном,қ. + ( Iс – Iном,қ ) ]

 

Iуст.Эм   =  1,5[151+(80 - 16)] = 322,5 А.

 

SF 1 автоматты сөндіргіш:

 

Қысқа тұйықтағыш қозғалтқыштарының КБ топтары АД1, АД2, АД3, АД4, АД5.

 

Iуст.Эм. ≥ (1,5 – 1,8 ) [∑Iном,қ. + ( Iс – Iном,қ ) ]

 

Iуст.Эм  =  1,5[216,81 +( 609,49 – 87,07)]  = 1108,8А.

 

Электрқозғалтқыштарының қоректенуі үшін тарату желі (алюмин сауыт, поливинилхлорид изоляциясы) ЭҚК маркасының өткізгішімен орындайды.

КБ кұш беретін тармақтың қоректенулері ұшін ЭҚКБГ марка кабелін таңдаймын (алюмини сауыт, поэтиленнің оқшаулағыш пластикалық поливинилхлоридтық), жамылғының қарсы корозиясымен екі құрылымымен жасалған ленталарының сауыты. Күштік кабелдер қабырғалардың беті бойынша тікелей салынады және тұтқалардың арқасында болады.

Өткізгіштердің қимасы және кабелдердің сауыты және қорғайтын аппаратура асинхрондық қозғалтқыш кернеуі 380В таңдаймын.

 

 

Қозғалтқыштар №	Автоматтардың белгілер	Автоматтардың түрлері	Алюминді үш түйінді кабель
1 2 3 4 5 енгізу	SF 2 SF 3 SF 4   SF 5 SF 1	АВМ-10 С      1000А АВМ -10С      1000А АВМ -4С        400А   АВМ -4С        400А АВМ -10С      1000А	50 мм²

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Жоғары вольттік майлы ажыратқыштар (В1 – В6) мен жетек түрін таңдап алу

 

 

 

 

3 – сурет. 3 – тапсырмаға арналған  сұлба

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Берілген сұлба үшін (3-сурет) жоғары вольттік майлы ажыратқыштар (В1 – В6) мен жетек түрін таңдап аламыз.

Жүктемелердің қуаты S 2 – S 6   күштік трансформатор 110/10кВ, шиналардың кернеуі 10 киловольт,  S қуат. S1 =  6031 кВА. Қоректендіретін желілердің S 2 – S 6,  қосынды қуатын қалай анықтаймыз.

 

 

 

S2 = кВА	S3 = кВА	S4 = кВА	S5 = кВА	S6 кВА	Iқ.т=I",кА	Iу, кА
3700	1200	800	4800	900	25	54

 

 

Iном2  = 

  = = 213,8 А.

Iном3  = 

  =  =  69,3 А

Iном4  = 

  =  =  46,2 А

Iном5  = 

  =  = 277,4А

Iном6  = 

  =  = 52,02А

 

Iном1  =  658,7 А.

 

Номиналды кернеу бойынша сөндiргiштердiң таңдауын пайдалану нормалы шарттарындағы сөндiргiш 15% номиналдыға дейiн кернеудiң ұзақ жоғарылатуын жiберетiн номиналды кернеу және есепке алуы бар сөндiргiштiң номиналды кернеуiн салыстыруға апарады,

 

Uном,а + 0,15Uном,а = Uном,у + ∆Uр,у     Uном,а =  10 киловольт.

 

Uном,а    -  автоматты-сөндіргіш номиналды кернеу.

0,15Uном,а  - сөндiргiш үшiн мүмкiн кернеудi ұзақ жоғарылату.

 Uном,у   -  номиналды кернеудің орналасуы

∆Uр,у.  -  жұмыс шарттарындағы кернеуiн жоғарылату

 

Номиналды тоқ бойынша таңдау Iном, номиналды тоқта орналасу есептi тоққа қарағанда ең жақын үлкен Iр болып табылған сөндiргiштiң таңдауына апарады өйткенi, шарт сақталуы керек.

 

Iном,а   ≥  Iр,у

 

Ажыратылатын қабiлеттiлiк бойынша таңдау тексеруге ажыратуды есептi қуат сөндiргiштiң көбiрек емес ажыратылатын қабiлеттiлiгi болатындай етiп қаралады.

 

Sном,о  ³  Sр,о

 

Түр бойынша сөндiргiштiң таңдауы сөндiргiштiң осы типі болуы мүмкiн немесе орынды қолданылатын шарттармен сәйкес май аз көлемді, көп көлемдi, әуе немесе басқа түрлердiң таңдауына апарады.

Орналастыру бойынша сөндiргiштiң таңдауын орналастыруға байланысты өндiрiп алады: далада немесе баспанада (конструктивтiк шешiмге байланысты подстанциялар).

Сөндiргiштер тоқтарға электродинамикалық және қыздыру табандылығы бойынша қ.т. тексередi.

Электординамикалық табандылық: және

 

; ,

 

демек, ажыратудағы номиналды тоқты 20кА артық алу керек; .

 

Қыздыру табандылығы:  

 

,

 

Анықтама мәлiметiне сәйкес таңдаймын 

 

Сөндіргіш№	В2		В3	В4	В5		В6		В1
Сөндіргіш түрлері	ВМГ-10-630-20 УЗ		ВМГ-10-630-20 УЗ	ВМГ-10-630-20 УЗ	ВМГ-10-630-20УЗ		ВМГ-10-630-20 УЗ		ВМГ-10-1000-20 УЗ
Iном,  кА	0,63 кА.		0,63 кА	0,63 кА	0,63 кА		0,63 кА.		1 кА.
Iном, расч., кА	0,08 кА.		0,12 кА.	0,208 кА.	0,219 кА.		0,037 кА.		0,67 кА.
Iоткл, кА	20 кА.		20 кА.	20 кА.	20 кА.		20 кА.		105 кА.
Шекті тесіп өтетін амплетудалық тоқ кА	52 кА.		52 кА.	52 кА.	52 кА.		52 кА.		52 кА.
Екпінді тоқ кА	30 кА.		30 кА	30 кА.	30 кА		30 кА		30 кА
Еріксіз түрі		ПП-67	ПП-67	ПП-67		ПП-67	ПП-67	ПЭ-11