Электроснабжение текстильного производства

 

 

1.2 кестесінен есептелінген  нәтижелері бойынша алынған кәсіпорынның  есептік активті және реактивті  жүктемелердің қосындысын көшіреміз:

- 1 кВ-қа дейінгі күштік қабылдағыштар:

 

∑Р_р.с = 9670 кВт;  ∑Q_р.с = 9523 квар;

 

- жарықтандыру қабылдағыштары (цехтар және кәсіпорын аумақтары)

 

∑Р_{р .о} = 1149 кВт;  ∑Q_р.о = 405 квар;

 

- 6 (10) кВ күштік қбылдағыштар:

 

∑Р′_р = 11080 кВт;     ∑Q′_р = 4576 квар.

 

Трансформаторлардағы қуаттың  шығыны қатынас бойынша жуықтап  анықталынады :

 

ΔР_т = 0,02∙S_р0,4;                                            (1.9)

 

ΔQ_т = 0,1∙S_р0,4.                                             (1.10)

 

ΔР_т = 0,02∙14684=294 кВт

ΔQ_т = 0,1∙14684=1468 квар

 

Кернеуі 0,4 кВ қабылдағыштарының толық есептік қуаты

 

 

  

6 (10) кВ шинадағы сәйкес есептік активті және реактивті қуаттырының қосындысының есептелуі:

 

  Р_р∑ = (∑Р_р.с +∑Р′_р)∙К_р.м +∑Р_р.о + ΔР_т ,                                (1.11) 

 

  Q_р∑ = (∑Q_р.с +∑Q′_р)∙К_р.м +∑Q_р.о + ΔQ_т,                            (1.12)

 

мұнда К_р.м – жүктеменің жоғарғы және төмен кернеуінің максимумдар әрбір уақыттылығының коэффициенті, ол мынаған тең К_р.м =0,95 [2].

 

  Р_р∑ = (9670+11080)∙0,95 +1149 + 294=21156 кВт

  Q_р∑ = (9523 +4576)∙0,95 +405 + 1468=15267 квар

 

Толық кәсіпорын бойынша  теңелтуші құрылғылардың қажетті қуаты Q_ку, квар

Q_ку = Р_сг∙ (tgφ_ест.г – tgφ_норм),                                     (1.13)

 

мұнда Р_сг – кәсіпорынның орташа жылдық активті жүктемесі , кВт;

       tgφ_ест.г – жыл бойынша табиғи орташа тарамдалған қуат коэффициентіне сәйкес;

       tgφ_норм – жүйеден қоректендіру кезінде 0,95-ке ( tgφ_норм = 0,33) тең болатын қуат коэффициентінің мөлшерлік мәніне сәйкес.

Орташа жылдық активті  қуаттың мәні берілген формула бойынша  анықталынады

,                                       (1.14)

 

мұнда Э_аг – кәсіпорынның энергияны жылдық тұтынуы, кВт∙сағ;

       Т_г − кәсіпорынның жұмыс уақытынң жылдық саны (тапсырма бойынша үш ауысымды кәсіпорын үшін 6400 сағ/жыл);

   Т_м.а− активті жүктеменің максимумын қолдану уақытының саны ( Т_м.а = 5330 сағ).

кВт

Реактивті қуаттың табиғи коэффициентінің мәні

,                                                  (1.15)

 

мұнда Т_м.р – кәсіпорынның реактивті қуатының жылдық қолдану уақытының саны, сағ/жыл (Т_м.р = 4220 сағ).

      

Толық кәсіпорын бойынша  теңелтуші құрылғылардың қажетті  қуаты Q_ку, квар

 

Q_ку = 17619∙( 0,57 – 0,33) = 4229 квар.

 

Комплектілі конденсаторлық қондырғылардың (ККҚ) активті қуат шығыны

 

ΔР_ку = р_уд ∙ Q_ку,                                                 (1.16)

мұнда р_уд –Q_ку  - дың 0,2%-н құрайтын активті қуаттың меншіті шығыны.

ΔР_ку = 0,002 ∙ 4229=8 кВт

 

БТҚС 6(10) кВ шинадағы теңелтуші құрылғылардың шығындар есебімен активті қуат мына формула бойынша есептелінеді

 

Р = Р_р∑ + ΔР_ку = 21156 + 8 = 21164 кВт.

 

Жүйенің максимум сағатта  кәсіпорынға берілетін реактивті  қуат

 

Q_с = Q_р∑ - Q_ку = 15267 – 4229 = 11038 квар.

 

БТҚС 6(10) кВ шинадағы реактивті қуаттың компенсация есебімен есептік толық жүктеме S^′_р, кВ∙А, мынаған тең

 

кВ∙А.

 

 БТҚС кәсіпорынында орнату кезінде қосалқы станция трансформаторындағы қуаттар шығыны:

 

ΔР′_т = 0,02∙S′_р=0,02∙23869=477 кВт

 

ΔQ′_т = 0,1∙S′_р=0,1∙23869=2387 квар

 

БТҚС-ның жоғарғы кернеу жағындағы нақты толық есептік қуаты

 

 кВ∙А

 

1.3 Жүктеменің картограммасын есептеу және кәсіпорынның электрлік жүктемесінің центрін анықтау

Таңдалған масштабтағы  қоршаудың ауданы цехқа қатысты  есептік қуатқа тең

 

S_р.i = π∙ r²_i∙ m,

 

мұнда S_р.i – әрбір цехтің есептік қуаты, кВ∙А;

       m   - алынған масштаб, кВ∙А/мм².

Келтірілген формуладан қоршаудың радиусын анықтаймыз

 

.            , мм                                             (1.17)

 

                            

                             

                           

                             

                              

                            

 

Сектор бұрышы α, град, цехтардың толық есептік S_р.i мен жарықтандырудың S_р.о.i жүктемесінің қатынасымен анықталады, яғни

.                                          (1.18)

                           

                           

                           

                         

                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 кесте – Жүктемелердің картограммасының есептелуі мен жүктемелердің центрінің анықталуы

 

Жоспар бойынша цехтар номері	Цехтің толық есептік  қуаты Sр.i, кВ∙А	Жарықтанды-рудың толық есептік қуаты Sр.о.i, кВ∙А	Қоршау-дың есептік радиусы r, мм	Есеп-тік сектор бұрыш α, град	хi, м	yi, м	Sрi∙хi, кВ∙А∙м	Sрi∙yi, кВ∙А∙м
1	2504	86	63	12	110	565	275440	1414760
2	234	62	19	95	375	555	87750	129870
3	249	49	20	71	260	485	64740	120765
4	4091	361	81	32	125	395	511375	1615945
5	191	131	17	247	385	370	73535	70670
6	2041	110	57	19	120	210	244920	428610
7	2231	89	60	14	270	210	602370	468510
8	1344	89	46	24	395	190	530880	255630
9	413	93	26	81	85	70	35105	28910
10	1361	132	47	35	265	60	360665	81660
Кернеуі 6 (10) кВ тұтынушылар
5	4040	-	80	-	260	485	1050400	1959400
8	10230	-	128	-	125	395	1278750	4040850
Барлығы	28929	-	-	-	-	-	5115930	10615310

 

 

Кәсіпорындағы электр энергияның қабылдау пунктінің орналасу орнын  анықтау үшін келтірілген формула  бойынша электрлік жүктемелердің  центрінің координаталары х₀, y₀, м анықталынады

 

м                                          (1.19)

 

м                                            (1.20)

 

мұнда х_i, y_i – әрбір цехтің электр жүктемесінің центр координаттары, м.

 

 

 

2 Сыртқы электрмен жабдықтаудың жүйесін жобалау

 

 

2.1 БТҚС трансформаторының қуатын және санын таңдау

 

Трансформатордың жүктеу коэффициенті қалыпты жұмыс тәртібінде мынаған тең

 

.                              (2.1)

 

Апаттан кейінгі тәртіпте(бір  трансформатор сөндірілген) трансформатордың жүктеу коэффициенті

.                                   (2.2)

 

Апаттан кейінгі тәртіпте  К_з.ав  1,4 менінен аспауы керек, яғни алынған трансформатор осы шартпен қанағаттандырылады

 

К_з.ав = 0,6 < 1,4.

 

 

2.2 Сыртқы электрмен жабдықтау жүйесінің ұтымды кернеуін анықтау

Ұтымды кернеудің стандартты емес шамасын анықтау үшін кез  келген формуланы қолдану ұсынылады:

- Стилл формуласы

     

кВ           (2.1)                            

 

- Никогосов формуласы

      

кВ                             (2.2)

 

- Ларионов формуласы

 

              кВ                             (2.3)

 

мұнда Р_ц – бір тізбектің есептік қуаты, МВт.

 

Алынған  нәтижені сараптап қорытынды жасауға болады, стандарты кернеу ретінде 35 кВ кернеуін қабылдау керек. Осыдан кейін стандартты кернеулер таңдалынады: біреуі қабылданған шкала сатысына төмен (U₃ = 10 кВ), ал келесісі- жоғары (U₂= 110 кВ).

 

 

2.3 1-ші нұсқа. U = 35 кВ

 

Нұсқаны есептеу үшін қоректендіру сұлбасы және бастапқы деректер 2.1. суретінде келтірілген

 

2.1 сурет – Есептік сұлба

 

2.3.1 Ажыратқыштарды таңдау. Энергия жүйенің қосалқы станциясында орнатылған Q1, Q2, ажыратқыштарын берілген курстық жобада қысқаша келесі шартпен таңдау ұсынылады:

 

     U_{В ном}  ≥ U_{уст.ном};

    I _{В ном}   ≥    I_р.max;                                           (2.4)

S_{ном.отк} ≥  S_р.отк        или    I_{ном.отк} ≥ I_р.отк.

 

Максималды жұмыс тогы (апаттан кейінгі тәртіптің есептік тогы)

 

А.

 

Қысқа тұйықталудың нүктесі  үшін базистік ток I_б, А, мына формула бойынша анықталады

.                                          (2.5)

 

 

кА.

 

ҚТ токтарын есептеу үшін алмастыру сұлбасы 2.2 суретінде келтірілген

2.2 сурет

 

Базистік бірлікке қатысты алмастыру сұлбасының индуктивті кедергісі формула бойынша анықталынады:

- берілген х_с =0,6 шамасы кезіндегі жүйе кедергісі х*_с

 

;

 

- берілген трансформаторлар үшін U_к^в-н =17,5%, U_к^в-с =10,5%, U_к^с-н =6,5% анықтамалық деректер бойынша анықталынған жүйе трансформаторларының орамасының кедергілері  х*_т^в, х*_т^с,  х*_т^н (тапсырмаға сәйкес S_т.ном = 40000 кВ·А қуаты кезінде):

 

,

 

,

 

.

 

К1 нүктесіне дейінгі қысқа тұйықталынған желінің индуктивті кедергісінің жиынтығы

 

х*_К1 = х*_с + х*_т^в + х*_т^с = 0,6 + 2,69 + 0 = 3,29.

 

ҚТ тогының периодты құраушысының бастапқы әсерлік мәні мына формула бойынша анықталынады

 

кА.                         (2.6)

 

Алынған есептік нәтижелер  бойынша (2.4) шартына сәйкес қалыпты параметрлары С-35М-630-10У1 типті ажыратқышты таңдаймыз:

 

     U_{В ном} = 35 кВ  = U_{уст.ном} = 35 кВ;

 

    I _{В ном} = 630 А >  I_р.max =481,7 А;

                                 

  I_{ном.отк}  = 10 кА > I_р.отк = 4,74 кА.

 

2.3.2 Қоректенетін желінің қимасын таңдау.

Бастапқыда техникалық шарттар  бойынша өткізгіш сымның қимасы таңдалынады:

а) қалыпты жұмыс тәртібінің есептік тогының қызу шектігінің шарты бойынша

 

А.                       (2.7)

 

Яғни,

 

I_доп ≥ I_р                                                                           (2.8)

 

 Берілген анықтамалар бойынша өткізгіш сымның қимасын таңдаймыз s = 70 мм², созылмалы шектік тогы I_доп = 265 А.. Осы кезде шарт орындалады I_доп = 265 А > I_р = 240 А.

 Апаттық  тәртіп жұмысының шарты бойынша  таңдалынған қиманы тексереміз, мына шарт бойынша