АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖЄНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

Электр станциялары, тораптары жєне ж‰йелері кафедрасы

ЭЛЕКТР СТАНЦИЯЛАРЫ МЕН ҚОСАЛҚЫ СТАНЦИЯЛАР

Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

(Электр энергетика мамандықтарының барлық түрлерінің студенттері үшін)

Алматы 2005

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Г.Х. Хожин, Р.М. Кузембаева, С.Е. Соколов.

Электр станциялары мен қосалқы станциялар. Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

(Электр энергетика мамандықтарының барлық түрлерінің студенттері үшін). - Алматы: АЭжБИ, 2005. - бет.

Бұл әдістемелікте жүктеменің тәулік графигін тұрғызу, күштік трансформаторларды таңдау, құрылым схемаларды техника–экономикалық есептеу арқылы таңдау мәселелері қарастырылған.

ЖЭО-ның құрылым схемасын таңдап алуға нақтылы мысал келтірілген.

Қосымша ретінде курстық жұмыс тапсырмаларының нақтылы нұсқалары көрсетілген.

Осы әдістемелік электр энергетика мамандықтары бағыты бойынша оқитын студенттерге курстық жұмысты орындауға арналған.

Без. 5, кесте 6, библиогр. – 11 атау.

Пікір жазушы: ЭЖжОҚА каф.проф., техн. ғыл.канд.,профессор Қ.Қ. Жұмағұлов.

Алматы энергетика және байланыс институтының 2005 жылғы жоспары бойынша басылады.

© Алматы энергетика және байланыс институты, 2005ж.
Кіріспе

Курстық жұмысты орындау кезінде студент ЭЕМ - ді пайдаланып электр станцияларды жобалаудың әдістері мен тәсілдерін меңгереді, теориялық курстардан алған білімін қолданып техникалық және анықтамалық әдебиеттермен жұмыс істеуге дағдыланады.

Бұл әдістемелік нұсқаулар курстық және дипломдық жұмыстар мен өзіндік жұмыстарды орындаудың сатысы болып табылады. Бұл курстық жұмыста, электр станциялардың құрылымдық схемасын, құрылымдық схемаларға сәйкес келетін нұсқаларын анықтау және күш трансформаторларын таңдау сұрақтарына ерекше назар аударып көңіл бөлуі керек.

1 Курстық жұмыстың мақсаты және тапсырмасы

Жұмыстың мақсаты, студенттерге қойылған тапсырмаларды өз бетімен шешім шығаруын дамыту, теориялық білімдерін баянды ету, техникалық әдебиеттерден алынған ақпараттарды тәжірибемен ұштастыру, нормативті және техникалық шарттары мен ЭЕМ- ді пайдалану болып табылады.

Курстық жұмыстың тапсырмалары:

- электр станциялардың технологиялық схемасын сипаттау;

- генераторлардың түрін және олардың қоздыру жүйесін таңдау;

- трансформаторлардың түрін, санын және қуатын таңдау;

- станциялардың принципиалды схемасын таңдау;

- барлық кернеудегі тарату құрылғылардың схемасын таңдау;

- электрлік аппараттар мен өткізгіштерді таңдау;

- бас схеманың электрлік жалғануларының негізгі жабдықтары көрсетілген сызбаны орындау;

2 Курстық жұмыстың көлемі және мазмұны

Курстық жұмыс электр станциялардың бас схемасының электрлік жалғанулары бар есептеу-түсіндірмеcі бар жазбадан тұрады.

2.1 Бастапқы берілгендерi

Курстық жұмыстың бастапқы берілгендері қосымшаларда көрсетілген, мұндағы берілгендер:

- станцияның және отынның түрі;

- станциядағы генераторлардың қуаты мен саны;

- электрлік жүктемелер, олардың кернеуі және қуаты;

- энерго жүйемен станцияны байланыстыратын электр беру желілерінің саны және кернеуі;

Ж‰ктеме графиктерін бірдей eтiп алып, олар ќарастырылатын мысалда келтіріледі.

2.2 Есептеу-түсіндірме жазбасы

Есептеу-түсіндірме жазбасы 25-30 бет көлемінде стандартты парақта А-4 форматта түсінікті және қысқа түрде орындалады. Жазбада барлық есептеулер, қысқаша негізгі мәселелер, принципиалды жағдайы және ж±мысты шешудегі т‰сіндірмелер келтірілуі тиіс.

Есептеу-түсіндірме жазбаныњ мазм±ны.

2.2.1 Отынныњ т‰ріне байланысты ЖЭО - ныњ технологиялыќ процесініњ принципиалды схемасы жєне оныњ ќысќаша сипаттамасы [1].

2.2.2 Салќындату жєне ќоздыру туралы барлыќ параметрлері жєне берілгендері кµрсетілген генераторлардыњ т‰рін тањдау [2,3,4].

2.2.3 Электр станцялардыњ ќ±рылымдыќ схемасыныњ 2-3 н±сќасын ќ±растыру. Қарастырылатын тарату құрылғыларды н±сќалар, єр т‰рлі кернеудегі тарату құрылғылардағы (ТЌ) электрлік жалѓану схемалары, трансформаторлар (автотрансформаторлар) байланысыныњ ќуаты салыстырмалы болуы тиіс.

2.2.4 Жүктеменің тәуліктік графигін тұрғызу, қуат балансын анықтау.

2.2.5 Байланыс трансформатордың (автотрансформатордың) санын

және қуатын таңдау.

2.2.6 Құрылымдық схемалардың техника-экономикалық нұсқаларын салыстыру және сәйкес нұсқаларын таңдау.

2.2.7 Электр станциялардың тарату құрылғыларының электрлік

схемасын таңдау.

2.2.8 Номиналды параметрлер бойынша коммутациялық аппараттарды таңдау.

2.2.9 Электрлік жалғанудың бас схемасы А-3 немесе А-2 форматтың бір бетінде графикалық белгілеулермен стандарттарға сәйкес орындалады. Бас схемада барлық генераторлар, трансформаторлар (автотрансформаторлар), өзіндік мұқтаждықтың резервті және жұмыс трансформаторлары, барлық кернеудегі ТҚ жинақтаушы шиналары және олардан шығатын желілер, ажыратқыштар, күш трансформаторының (автотрансформаторының) орамының жалғану схемалары көрсетілуі тиіс.

Таңдап алынған принципиалды схема компьютердің (ЭЕМ - ның) көмегімен теріледі немесе әдеттегідей қолымен жазылып орындалады.

3 Жүктеме графиктерін тұрғызу және қуат балансын құрастыру

Трансформаторлардыњ (автотрансформаторлардың) саны мен ќуатын тањдау жєне ќ±рылымдыќ схеманыњ сєйкес н±сќаларын аныќтау бойынша техника-экономикалыќ есептерді орындау ‰шін трансформатор ж‰ктемелерініњ тєуліктік графиктерін т±рѓызу керек. Б±л графиктер ќ±рылымдыќ схеманыњ єрбір н±сќасына ќысќы жєне жазѓы кезењдерге арналып ќ±ралады. Энерго ж‰йеге ќуат беру (S_{жуй.бер(}_t₎) графигін, өндірілетін ќуаттыњ (S_ген(_t₎), тұтынушылардың қуатының (S_тұт(_t₎) жєне µзіндік мұқтаждығына (S_о.м(_t₎) керекті қуаттың айырмашылығын есептей отырып алынады.

, (3.1)

м±нда .

Электр станциялардаѓы электр энергияны µндірудіњ айнымалы графигі кезінде µзіндік мұқтаждықтың ќуат шыѓынын [4] тен аныќтауѓа болады

, (3.2)

м±нда - t уаќытта станцияныњ шинаѓа беретін ќуаты, МВт;

_белг- станциялардыњ (блоктыњ) белгіленген ќуаты,МВт;

- µзіндік мұқтаждықтың максималды ќуаты, МВт; отын жєне станция т‰рін ескере отырып [5] 5.2 кесте ден аныќтаймыз.

Тєуліктік графиктер милиметрлік ќаѓазда масштабпен сызылады немесе ќуат балансы т‰рінде кестелік ќалыпта ж‰ргізіледі. ЭЕМ - мен есептегенде ќаѓазѓа басу ќажет.

4 Электр станцияларда тарнсформаторларды тањдау

Трансформаторларды (автотрансформаторларды) тањдау дегеніміз, ол электр станциялардыњ ТЌ - ның жинаќтаушы шиналарынан ќоректенетін т±тынушылардыњ категорияларын есепке ала отырып ќалыпты жєне апатты режимде ќуаттыњ ағыны мєнімен аныќталатын т‰рін, санын, номиналды ќуатын тањдау болып табылады.

Трансформаторларды тањдауы бойынша ±сынылымдар [2-8] - ге сай тµменде келтірілген.

4.1 Электр станциялардаѓы шинадан генераторлыќ кернеумен бірінші жєне екінші категориялы т±тынушыларды қамтамасыз ету кезінде ењ кемінде екі трансформатор (автотрансформатор) орнату қажет (курстыќ ж±мыста барлыќ т±тынушылар I-II категорялы деп алынѓан).

4.2 ТҚ – ы үш кернеулі болѓан кезде ‰ш орамды трансформаторларды ќолдануѓа тырысу керек, біраќ автотрансформаторлардыњ техника-экономикалыќ артыќшылыќтарын ескере отырып м‰мкіндігінше ‰ш орамды трансформаторлардыњ орнына автотрансформаторларды ќолдану керек (110 кВ жєне одан жоѓары)

4.3 Трансформаторлардыњ ќуатын тањдау, апаттыќ асќын ж‰ктеменіњ 40%-ын есепке ала отырып ж‰ргізу керек.

4.4 Генераторлар мен трансформаторлардыњ блокты жалѓану кезінде трансформаторлардыњ номиналды ќуаты былай аныќталады [4].

, (4.1)

м±нда - генератор блогындаѓы белгіленген ќуаты, МВА;

- генератордыњ максималды ж‰ктеме кезіндегі µзіндік мұқтаждық ж‰ктемесі, МВА;

Автотрансформатор блогыныњ номиналды ќуаты былай аныќталады

, (4.2)

м±нда - автотрансформатордыњ тиімділік коэффиценті немесе ќуаттыњ типтік коэффиценті, орамдарыныњ жоѓары жєне орта U_о кернеуімен аныќталады

.

4.5 Электр станцияларда генераторлыќ кернеудіњ жинаќтаушы

шиналарымен бірге (єдетте ЖЭО) ќалыпты режим cosφ_г, cosφ_ж, cosφ_ө.м есепке ала отырып трансформаторлардыњ қосынды ќуаты тµмендегідей өрнекпен аныќталады

, (4.3)

м±нда - генераторлыќ кернеу шинасынан ќоректенетін

т±тынушылардың минималды ж‰ктемесі, МВА.

(4.3) µрнек, генераторлардыњ, ж‰ктемелерінің жєне µзіндік мұқтаждық т±тынушыларының cosφ-ы бірдей мєнді жаѓдайлар ‰шін жазылѓан. Курстыќ ж±мыста cosφ, cosφ_г,- ге тењ деп алынѓан.

Апаттыќ асќын ж‰ктемелерді есептеу, трансформаторлардыњ ќуатын аныќтау ‰шін тµмендегі µрнекпен кµрсетіледі [3]

, (4.4)

м±нда - апаттыќ режимдегі максималды ж‰ктеме;

- [3] - тегі апаттыќ асќын ж‰ктеме коэффициенті; курстыќ ж±мыста =1.4.

ЖЭО - да генераторлыќ кернеудегі жинаќтаушы шина мен байланыс трансформаторлардыњ саны єдетте ‰штен кµп болмайды. Блоктыќ схема кезінде трансформаторлардыњ саны генераторлар санымен бірдей болады.

4.6 110 кВ жєне оданда жоѓары ТЌ - ның арасындағы электрлік байланыс автотрансформаторлардың кµмегімен іске асырылады (‰ш орамды автотрансформаторлар), олардыњ ќуаты µте ауыр режимде максималды ток ағыны бойынша аныќталады. Ќуатты станцияларда энерго ж‰йеге электр энергяны беру, екі, кейде ‰ш жоѓары кернеуде жеткізіледі.

4.7 Трансформаторларды тањдау кезінде бір біріне тењ келетін бірнеше н±сќаларды, схемаларды єрт‰рлі саны, ќуаты жєне т‰рі бойынша салыстыру керек.

5 Электр станциялардыњ ќ±рылымдыќ схемаларын техника-экономикалыќ салыстыру

Схеманың экономикалық сәйкестігі минималды шығындармен анықталады

З=Р_н·К+U+У,

м±ндаѓы Р_н =0,12 экономикалық тиімділіктің нормативті коэффициенті;

К-электр қондырғыларды тұрғызуға жұмсалатын күрделі

қаржы, ш.б.;

U-жылдық пайдалану шығыны, ш.б./жыл;

У- электр энергия жіберілмеудің шығыны, ш.б./жыл;

Курстық жұмыста ш.б. ретінде [3,4] анықтамалық басылымның бірлігі пайдаланады.

Оқу жобасында нұсқаларды салыстыру, шығындарды есептемеумен жүргізіледі, қарастырылған арнайы әдебиеттерде бұл құраушылар қорек сенімділігін, апаттық ажыратулардың ұзақтығын және ықтималдығын анықтауды ұйғарады. (Бұл сұрақтар арнайы әдебиеттерде қарастырылған).

Схемаларды салыстыру кезінде күрделі қаржы салымы тек қана ерекшеленген бөліктері бойынша есептелуі мүмкін.

Трансформатордыњ ќ±нын мына µрнекпен аныќтауѓа болады [3]:

К_{тр.есеп}=α∙К_{тр.заут}(5.2)

м±ндаѓы К_{тр.заут}- трансформатордыњ зауыттыќ ќ±ны 3.3-3.11 кестеден [3];

-шиналарды орналастыруды, найзағайдан қорғайтын аппараттарды, жермен қосатын құрылғыларды, басқару қалқанына дейінгі жүргізілген кабелді, монтаж және құрылыс жұмыстарын, сонымен қатар басқа да материалды ескеретін коэффициент, 10.3 - кесте [3].

Жылдыќ пайдалану ±сталымы мына формуламен аныќталады

, (5.3)

м±нда - ќызмет кµрсету жєне аммортизация ±сталымы;

- [3,] 10.2 - кесте ге сєйкес келетін шыѓарулар, %;

U_ш - электр энергия шыѓынымен байланысты ±сталымдар

, (5.4)

м±нда β- электр энергия шыѓыны 1 кВт∙саѓ ќ±ны, ш.б./кВт∙саѓ;

∆W- схема бµліктеріндегі электр энергия шыѓыны, кВт∙саѓ.

Курстыќ ж±мысты орындау барысында [4, 401 бет] берілгендеріне

сєйкес β=0.0115 ш.б./кВт∙саѓ алуѓа болады. Трансформатордаѓы электр энергияныњ жылдыќ шыѓынын аныќтау єдістемесі [4] 5 тарау- да келтірілген.

Техника-экономикалыќ есептеу, сєйкесінше, кестелік ќалыпта ж‰ргізіледі.

Ќаржы салымын аныќтау ‰шін 5.1- кесте ±сынылады.

5.1 - кесте

Бөліктердің атауы	Бірліктіњ есептік ќ±ны, ш.б.	1 нұсқа		2 нұсқа
Бөліктердің атауы	Бірліктіњ есептік ќ±ны, ш.б.	бірлік саны, дана	қосынды ш.б.	бірлік саны, дана	қосынды ш.б.
1Трансформатор (автотрансформатор) 2 Ажыратќышы бар ТЌ ±яшыѓы
Барлығы:

Ќ±рылымдыќ схеманың аќырѓы н±сќасын 5.2 - кесте бойынша тањдаймыз.

5.2 - кесте

Шығындар

1 нұсқа

2 нұсқа

1 Есептік қаржы салымы, К,ш.б.

2 Амортизацияға шығару Uа+U_қ.к,ш.б.

3 Энергия шығынының құны, U_ш.,ш.б.

4 Минималды шығынды келтіру З,ш.б.

6 Қуаты 250 МВт-тық ЖЭО ќ±рылымдыќ схемасын тањдау бойынша техника-экономикалыќ есептіњ мысалы

6.1 Бастапқы берілгендерi:

- генераторлар саны – 4;

- жекелеген қуаты – 63 МВт;

- генераторлық кернеулердегі жүктеме – 7 МВт - тық 10 желі;

- 35 кВ жүктеме – 8 МВт - тық 6 желі;

- ±зындыѓы 30 км екі желі кернеуі 110 кВ- тыќ ж‰йемен байланысты;

- өзіндік мұқтаждықтың шығынын белгіленген ќуаттан 10 % етіп аламыз (кµмірі тозаң түрінде ЖЭО ‰шін);

- генераторлық кернеудегі жергілікті жүктеме графигі тәулік ішінде өзгермейді: қыста-100%, жазда-70%;

- генераторлардыњ ќуат µндіру графиктері мен генераторлыќ кернеудегі жєне 35 кВ кернеудегі ж‰ктеме графиктері тµменде кµрсетілген (1 және 2 - суреттер).

6.2 Турбогенераторларды тањдау жєне ж‰ктеме графиктерін т±рѓызу

Бастапќы берілгендеріне сєйкес орнатуѓа ТВФ-36-2УЗ турбогенераторын ќолданамыз, сипатаммалары

Р_ном=63 МВт, S_ном=78.75 МВА, U_ном=10,5 кВ, cosφ_ном=0.8

Генераторлардыњ санына жєне ж‰ктеме ќ±рамына сєйкес 3 жєне 4 - суретте кµрсетілген ќ±рылымдыќ схеманыњ н±сќалары берілген.

6.3 Бірінші нұсқа үшін қуаттың ағындары

Ќалыпты режим ‰шін ќуат балансы 6.1 - кестеде келтірілген.

6.1 – кесте.1- ші нұсқа үшін қуат балансы

Анықталатын параметр

Жылдың кезеңі

Уақыты, сағ.

0-8

8-18

18-24

1 Г-1 және Г-2 қуаттарын өндіру, МВт

қыс

жаз

113,4

88,2

126

100,8

113,4

88,2

2 Г-1 және Г-2 ө.м. жүктемесі, МВт

қыс

жаз

11,85

10,3

12,6

11,0

11,85

10,3

3 Г-3 және Г-4 генератор-лардың єрбірініњ ө.м.-ның жүктемесі, МВт

қыс

жаз

5,92

5,15

6,3

5,55

5,92

5,15

4 10кВ тағы жүктеме, МВт

қыс

жаз

70

49

70

49

70

49

5 Т-1 және Т-2 жүктелуі, МВт (қосындысы)

қыс

жаз

31,55

28,9

43,4

40,7

31,55

28,9

6 Т-1 және Т-2 трансформа-торлардың єрбірініњ жүктелуі, МВт

қыс

жаз

15,78

14,45

21,7

20,35

15,78

14,45

7 35 кВ- тағы жүктеме, МВт

қыс

жаз

38,4

28,8

48

33,6

38,4

28,8

8 Т-3 және Т-4 10 кВ- тыќ орамының жүктелуі, МВт

қыс

жаз

50,78

38,95

56,7

44,85

50,78

38,95

9 Т-3 және Т-4 35 кВ- тыќ орамының жүктелуі, МВт

қыс

жаз

3,42

-0,05

2,3

-3,35

3,42

-0,05

10 Т-3 және Т- 4 110 кВ- тыќ орамының жүктелуі, МВт

қыс

жаз

49,4

38,9

54,4

41,3

49,9

38,9

Ескерту

1 Т-1 жєне Т-2 трансформаторларыныњ ж‰ктелуі, Г-1 жєне Г-2 генераторларымен өндірілетін қуатынан, 10кВ-тық жүктеменің қуатын және генераторлардың (Г₁ Г₂) өзіндік мұқтаждығына керекті қуатты шегергенге тең деп есептелінеді.

2 Т-3, Т-4 трансформаторларыныњ єрбірініњ 35 кВ-тыќ орамыныњ ж‰ктелуі 35 кВ тыќ ж‰ктеме мен Т-1 жєне Т-2 ж‰ктелулерініњ арасындаѓы айырмасы ретінде аныќталады.

3 Т-3 жєне Т-4 трансформаторларыныњ єрбірініњ 110 кВ - тыќ орамыныњ ж‰ктелуі, генератор µндіріуініњ жєне Т-3 немесе Т-4 трансформаторыныњ 35 кВ орамыныњ ж‰ктелуініњ, сонымен қатар генератордыњ µзіндік мұқтаждығының шыѓыны арасындаѓы айырмасы ретінде аныќталады.

6.4 Апаттық режимдер

6.4.1 Қысқы максимумда Т-1 ажыратылуы

Бұл жағдайда 6.1- кесте 5. т. сәйкес Т-2 арқылы берілетін максималды қуат 43,4 МВт.

6.4.2 Қысқы максимумда Т-1 ажыратылуы.

Тұтынушыларды қамтамасыз ету үшін Т-1 және Т-2 арқылы қуат берілетін болады

.

100 80 60 40 20
		1
		2



0	4 8 12 16 20 24

1-ќыс, 2-жаз

1-сурет. ЖЭО генераторларыныњ ќуат µндіру графигі

100 80 60 40 20
		1
		2



0	4 8 12 16 20 24

1-ќыс, 2-жаз

2-сурет. 35-кВ-тық кернеудегі жүктеменің графигі.

3 сурет. 1-ші нұсқа

4 сурет. 2-ші нұсқа

6.4.3 Кез келген блоктардың ажыратылуы, мысалы Г-3 және Т-3.

Бұл жағдайда Т-4 35 кВ тық орамының максималды жүктелуі екі есе артады және 6.1 кесте 9. т. сәйкес алынады

.

6.5 Генераторлардың көбірек қуат беру режимі

Жүктеменің жазғы минимум кезеңінде (мұндай режим энерго жүйенің диспетчерінің тапсырмасы бойынша болуы мүмкін) Т-1 және Т-2 жүктемесі төмендегіні құрайды

.

Берілетін қосынды қуат 64,4 МВт. 110 кВ тық тораптағы Т-3 және Т-4 трасформаторларының 35 кВ - тық орамы арқылы берілетін қуаты төмендегідей болады

.

Бұл режимде 110 кВ трансформаторларының орамының жүктелуі

.

6.6 1 - ші н±сќа ‰шін трансформаторларды тањдау

6.6.1 Т-1 жєне Т-2 трансформаторлары 6.1 кестеден ќалыпты режим шарты бойынша

,

м±нда cos φ_{ном г}= 0.8, 6.2 п-не cєйкес.

Асқын жүктеменің 40%-ын есепке ала отырып көбірек қуат беру режимінде

.

[3] 3.5-кестеден жоғары кернеулі 35 кВ - тық екі орамды трансформаторлардың максималды қуаты 16 МВА - ге тең ТРДН түрдегі трансформаторы таңдап алынады және салыстыру үшін 5 суреттегі схема қолданылады. 5-суретте бір ТР трансформатор көрсетілген.

Қалыпты режимдегі қуат балансы, қабылданған схемасы үшін сақталады (бірнеше Т-1, Т-2 трансформаторларының орнына бір ТР алынады).

Болуы мүмкін апаттық режимдерді қарастырамыз:

а) қысқы максимумда ТР-дың ажыратылуы Г-1 және Г-2 генераторлары 10 кВ - тық 70 МВт - ны жабады. Т-3 және Т-4 тің 35 кВ - тық орамдары 48:2 =24 МВт жүктелетін болады;

5 сурет. 1- ші нұсқаны салыстыру үшін қабылданған

б) қысқы максимумда Г-1-дің ажыратылуы 10 кВ - тық тұтынушылар үшін қуат ТР арқылы беріледі

.

Т-3 және Т-4 тің 35 кВ - тық орамдары төмендегідей жүктелетін болады

13,3/2+48/2=30,65 МВт.

Сонымен қатар барлық қалыпты және апатты режимдерден максималды қуат 6.5 п - тен анықталады және 64,4 МВт - қа тең.

,

ТРДНС-63000/35 т‰рдегі трансформаторды орнатуѓа ќабылдаймыз. Әрі ќарай есептеуге ќажетті, паспорттыќ берілгендері, 3.5-кестеде келтірілген [3].

6.6.2 Т-3,Т-4 трансформаторларыныњ ќуаты ќалыпты жєне кµбірек ж‰ктелген режимдер шартынан аныќталады

а) ;

б) .

Орнатуѓа ТДТН-80000/110 т‰рдегі трансформатор алынады.

6.7 Екінші н±сќа ‰шін ќуаттыњ ағындары

Ќалыпты режим 6.2-кестеде кµрсетілген.

6.2-кесте. 2-ші нұсқа үшін қуат балансы

Анықталатын параметр

Жылдың кезеңі

Уақыты, сағ

0-8

8-18

18-24

1 Г-1 және Г-2 қуаттарын өндіру, МВт

қыс

жаз

113,4

88,2

126

100,8

113,4

88,2

2 Г-1 және Г-2 ө.м. жүктемесі, МВт

қыс

жаз

11,85

10,3

12,6

11,1

11,85

10,3

3 Әрбір Г-3 және Г-4 генераторлардың ө.м.-дың жүктемесі, МВт

қыс

жаз

5,92

5,15

6,3

5,55

5,92

5,15

4 10кВ - тағы жүктеме, МВт

қыс

жаз

70

49

70

49

70

49

5 Т-1 және Т-2 жүктелуі

(қосындысы), МВт

қыс

жаз

31,55

28,9

43,4

40,7

31,55

28,9

6 Әрбір Т-1 және Т-2 транс-форматорлардың жүктелуі, МВт

қыс

жаз

15,78

14,45

21,7

20,35

15,78

14,45

7 35 кВ - тағы жүктеме, МВт

қыс

жаз

38,4

28,8

48

33,6

38,4

28,8

8 ЄрбірТ-1 және Т-2 трансформаторларының 35 кВ - тыќ пен бірге 110 кВ қуат ағыны

қыс

жаз

3,42

-0,05

2,3

-3,35

3,42

-0,05

9 Т-1 және Т-2 трансформа-торлардың єрбірініњ 35 кВ - тық орамының жүктелуі

қыс

жаз

17,16

14,5

24

23,9

17,16

14,5

Ескерту:

1 Т-1 және Т-2 трансформаторларының әрбірінің 110 кВ орамының қуат ағыны 35 кВ – тегі жүктеме мен Т-1, Т-2,-нің 10 кВ – тық орамдарының жүктемелерінің айырмасының жартысы ретінде анықталады.

2 Т-1 және Т-2 трансформаторлардан әрбірінің 35 кВ орамының жүктелуі 35 кВ - тық ТҚ - на бағытталған 10 кВ және 110 кВ - тық орам қуаттарының қосындысы ретінде анықталады.

6.8 Апаттық режимдер

6.8.1 Т-1 дің қысқы максимумда ажыратылуы.

Сонымен бірге 10 кВ - тық Т-2 орамындағы жүктелу төмендегіден тұрады:

(126-12,6)-70=43,4 МВт,

ал 110 кВ - тық орамдарының жүктелуі төмендегіден тұрады

48-43,4=4,6 МВт,

Т-2 дегі 35 кВ - тық орамның жүктелуі 48 МВт құрайды.

6.8.2 Қысқы максимумда Г-1-дің ажыратылуы

Әрбір Т-1 және Т-2 трансформаторлардың 10 кВ - тық орамының қуаты төмендегідей болады

Р₁₀(Р_Г-2-Р_с.м):2-70-(63-6,3):2=13,3 МВт.

6.9 Жүктеменің жазғы минимум кезеңінде Г-1 және Г-2 нің қуатты көбірек беру режимі

Бұл кезде Т-1 және Т-2 нің 10 кВ - тық жүктемесі төмендегіден тұрады

[(126-12.6)-49]:2=32.2 МВт.

Т-1 және Т-2 нің 35 кВ – тық орамдарының жүктемесі төмендегіден тұрады

33,6:2=16,8 МВт.

Әрбір Т-1 және Т-2 дегі орамының жүктемесі

32,2-16,8=15,4 МВт.

6.10 2 - ші нұсқа үшін трансформаторларды таңдау

6.10.1 Т-1 және Т-2 трансформаторларының қуаты қалыпты режим (6,2 кестеден) шарттары бойынша анықталады

МВА.

Т-1 апаттық ажыратылу шарттары бойынша

МВА.

6.9 - дан қуатты көбірек беру шарты бойынша

МВА.

Орнатуға ТДТН-63000/110 түрдегі трансформаторды қабылдаймыз [3, 6.3 кесте].

6.10.2 Т-3 және Т-4 трансформаторларының қуаты 1-ші нұсқадағыдай анықталады (6.6.2 – а- ны қараңыз).

Орнатуға ТДН-80000/110 түрдегі трансформаторды қабылдаймыз.

6.11 Трансформатордағы энергияның жылдық шығынын есептеу

Станцияның географиялық орналасу ауданы – Орталық Қазақстан: қыс- 200 тәулік (Қ.ұ.), жаз-165 тәулік (Ж.ұ.), жылдық балама температурасы +10⁰С. Энергия шығынының меншікті ќ±ны 4-ке сәйкес 0,0115 ш.б./кВт·сағ - деп қабылдаймыз.

6.11. 1 1 - ші нұсқа (5-сурет)

Трансформатор ТР – ТРДНС-63000/35

Болаттағы энергияныњ жылдық шығыны [4]

ΔW_Б.=Р_Б.Ж·8760=50·8760=438·10³ кВт·сағ

Трансформатордыњ ТК - дегі тармаќталѓан мыс орамындаѓы энергияныњ жылдыќ шыѓыны екі орамды трансформаторлардағыдай ТК-дегі орамдары бірдей ж‰ктелуі шарт деп есептелініп, төмендегі өрнек бойынша аныќталады [4]

Тєулік ішіндегі ж‰ктеменіњ мєні 6.1-кестеден алынады.

Т-3 жєне Т-4 трансформаторлары ТДТ80000/110.

Бір трансформатордыњ болатындағы энергияныњ жылдық шығыны

ΔW_Б=Р_Б.Ж·8760=64·8760=560,6·10³ кВт·сағ.

‡ш орамды трансформатордыњ мыс орамындағы энергияныњ жылдыќ шыѓыны ТК, ОК, ЖК, єрбірініњ орамдарыныњ ж‰ктелуіне сєйкес 6.1-кесте бойынша аныќталады.

Аныќтамалыќ мєліметтен [3, 3.6 кесте] Р_{к.т.жк-тк}=365 кВт

Р_к.т.ж.к=Р_к.т.ок=Р_к.т.т.к.=0,5·Р_{к.т.жк-тк}=0,5·365=182,5 кВт

.

6.11.2 2-ші н±сќа (4-сурет)

ТДТН 63000/110 т‰рдегі Т-1 жєне Т-2 трансформаторларындаѓы энергияныњ жылдыќ шыѓыны. [3] тен б±л трансформаторлар ‰шін Р_хх=53 кВт

Р_кз=290 кВт - деп қабылдаймыз.

,

Р_к.т.ж.к=Р_к.т.ок=Р_к.т.т.к.=0,5·Р_{к.т.жк-тк} =0,5·290=145 кВт,

ТДН 80000/110 т‰рдегі Т-3 жєне Т-4 трансформаторларындаѓы энергияныњ шыѓыны [3] тен б±л трансформаторлар ‰шін Р_хх=58 кВт,

Р_кз=3100 кВт - деп қабылдаймыз.

.

6.12 ¤зіндік мұқтаждығындағы трансформаторларды тањдау (техника- экономикалыќ салыстыру ‰шін)

¤зіндік мұқтаждығындағы ж±мыс тарнсформаторларыныњ саны берілген схемада генераторлар саны 4-ке тењ. Резервтік саны 1 [4]. Cалыстыруѓа арналѓан бірінші н±сќада ќолданылѓан Г-1 жєне Г-2 генераторлары µзіндік мұқтаждық ж±мыс трансформаторы 10 кВ - тыќ жинаќтаушы шинаѓа ажыратќыш арќылы ќосылады, ал µзіндік мұқтаждықтың ж±мыс трансформаторлары Г-3 жєне Г-4 блоктан аралық шықпалармен ќосылады. Ажыратќыштардыњ болуы ‰ш орамды трансформаторлардан генераторларды ажырату кезінде 35 кВ жєне 110 кВ -тық ТЌ – ның байлансын ќолдануѓа м‰мкіндік береді.

ТР трансформаторы ТК - дегі тармаќталѓан орамы 10 кВ шиналардыњ єрт‰рлі секцияларына екі ажыратќыш арќылы ќосылѓан, секциялар арасында секциялыќ ажыратќыш бар. Осылайша 1- ші н±сќада генераторлыќ кернеу ±яшыќтар саны-7, м±нда µзіндік мұқтаждық ажыратќыш есепке алынбайды, µйткені екі схемада да олардыњ саны бірдей.

2 - ші н±сќада блоктыќ ќосылыстарды ажыратќышсыз орнатуѓа болады, µйткені генераторды ажырату блокты ажыратуѓа єкеп соѓады.

Генераторлыќ кернеу ±яшыќтарыныњ саны – 5. ¤зіндік мұқтаждық трансформаторларын техника-экономикалыќ салыстыруѓа енгізбейміз, себебі олардыњ саны мен ќуаты салыстырылатын н±сќаларда бірдей.

6.13 Нұсқаларды техника экономикалық салыстыру

Н±сќадаѓы ќайталанатын есепті жењілдету ‰шін бµліктер алынбайды.

Салыстыруды кесте түрінде жүргіземіз (6.3 кесте).

6.3-кесте

Бөліктердің атауы	Бірліктіњ есептік ќ±ны,ш.б.	1-нұсқа		2-нұсқа
Бөліктердің атауы	Бірліктіњ есептік ќ±ны,ш.б.	бір. саны. дана	қосынды ш.б.	бір. саны. дана	қосынды ш.б.
1Трансформатор ТРДНС-63000/35	107	1	171,2	-	-
2 Трансформатор ТДТН-80000/110	137	2	411	-	-
3 АТҚ ұяшығы 35 кВ	10	1	10	-	-
4 ЖТҚ ұяшығы 10 кВ	20	2	40	-	-
5Трансформатор ТДТН-63000/110	126			2	378
6 Трансформатор ТДТН-80000/110	137			2	411
7 АТҚ ұяшығы 110 кВ	30			2	60
Барлығы:			632,2		849

[3,10.3 кесте] - ден қуаты >16 МВА 35 кВ трансформаторлар үшін α=1,6, ал қуаты >32 МВА 110 кВ трансформаторлар үшін α=1,5.

6.4-кесте

Шығындар

1 нұсқа

2 нұсқа

1 Есептік қаржы салымы, К.ш.б.

2 *Амортизацияға шығару Uа+Uқ.к.,ш.б.

3 **Энергия шығынының құны, U_шығ.,ш.б.

4 Минималды шығынды келтіру З min,ш.б.

632,2

0,084·632,2=53,1

0,115·6192,52·10³= 71,21

0,12·632,2+53,171,21 =200,174

849,0

0,084·849=71,31

0,0115·5771,72·10³= 66,37

0,12·849,0+71,31 +66,37=239,56

*[3,10 кесте] ден: Р_а+Р_о= (6,4+2)%=8,4%=0,084

** Энергия шығынының құны

U_шығ.=β·ΔW, β =0,0115ш.б./кВт·сағ;

1- ші нұсқа үшін

ΔW_Б=438·10³+560,6·10³·2=1559,2·10³ кВт · сағ;

ΔW_м=1103,9·10³+1764,36·10³·2=4632,62·10³ кВт · сағ;

ΔW= ΔW_Б +ΔW_м =1559,2·10³ +4632,62·10³ =6192,52 ·10 ³кВт · сағ.

2 - ші нұсқа үшін

ΔW_Б= 464,3·10³·2+508,08·10³·2=1944,76·10³ кВт · сағ;

ΔW_м=357,58·10³·2+1555,9·10³·2=3826,96·10³ кВт · сағ;

ΔW= ΔW_Б +ΔW_м =1944,76·10³ +3826,96·10³ =5771,72 ·10 ³кВт · сағ.

1- ші және 2- ші нұсқалардың шығындарының арасындағы айырмашылығы төмендегі өрнекпен анықталынады

.

1- ші нұсқаның тиімділігі жоғары болғандықтан, оны қабылдауға болады.

А қосымшасы

А 1- кестесі. Курстық жұмыс тапсырмаларының нұсқалары

Нұсқа №

ЭС түрі

Отын түрі

Генератор-лардың саны және қуаты , МВт

Генератор-лардың номиналды кернеуі, кВ

Желілер-дің саны, жүктеме-нің қуаты (жергілікті жүктеме) , МВт

Ө.М.-тың шығыны %

ОКТҚ номинал-ды кернеуі, кВ

ОКТҚ Желілер-дің саны, жүктеме-нің қуаты, МВт

Жүктеменің ұзақтығы, қыс/жаз

Жүйемен байланысты желілердің номиналды кернеуі, кВ

Желілер саны және ұзындығы, км

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ЖЭО

Газ

Газ Газ

Көмір

Мазут

Газ

Газ Газ

2х32

2х60

2х63

2х32

1х110

2х60

1х110

2х63

1х120

3х32

1х110

3х60

3х63

1х110

4х12

4х60

1х110

6,3

10,5

6,3

10,5

6,3

10,5

6,3

10,5

6,3

10,5

10х3

8х6

10х6

10х4

16х5

15х6

12х4

10х5

12х3

10х2

14х6

5х4

10х5

8х4

5

7

6

8

10

5

6

7

5

6

7

35

110

35

110

35

110

2х8

4х10

3х12

4х15

3х20

4х20

5х7

6х10

4х18

4х40

2х20

4х20

150/215

170/195

160/205

180/185

140х225

150х215

160/205

180/185

150/215

155/210

165/200

150/215

110

220

110

220

110

220

2х25

2х40

2х50

2х30

2х100

2х120

1х80

1х70

2х40

2х120

1х20

2х150

А 1-кестесінің жалғасы

Нұсқа №

ЭС түрі

Отын түрі

Генератор-лардың саны және қуаты, МВт

Генератор-лардың номиналды кернеуі, кВ

Желілер-дің саны, жүктеме-нің қуаты (жергілікті жүктеме) , МВт

Ө.М.-тың шығыны %

ОКТҚ номинал-ды кернеуі, кВ

ОКТҚ Желілер-дің саны, жүктеме-нің қуаты, МВт

Жүктеме-нің ұзақтығы, қыс/жаз

Жүйемен байланысты желілердің номиналды кернеуі, кВ

Желілер саны және ұзындығы, км

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

ЖЭО

Көмір

Мазут

Мазут Мазут

Газ

5х63

2х60

2х110

4х32

1х63

3х12

4х32

3х32

1х120

2х63

1х120

3х12

1х32

2х12

2х32

2х60

3х63

4х60

10,5

6,3

10,5

6,3

10,5

6,3

15х6

10х3

10х4

8х4

10х2

15х3

10х5

8х2

10х3

12х5

10х1,5

5х1,0

6х5

4х5

14х4

15х5

10х2

8х5

9

10

11

5

6

7

5

6

7

8

10

12

110

35

110

35

2х45

4х20

6х15

2х10

3х12

2х18

3х15

2х10

3х12

4х10

3х16

4х15

160/205

165/200

170/195

180/185

150/215

185/180

195/170

170/195

160/205

150/215

170/195

160/205

220

110

220

110

2х90

2х100

2х70

2х60

2х50

2х8

2х95

2х40

2х75

2х65

2х55

2х45

А 1-кестесінің соңы

Нұсқа №

ЭС түрі

Отын түрі

Генератор-лардың саны және қуаты, МВт

Генератор-лардың номиналды кернеуі, кВ

Желілер-дің саны, жүктеме-нің қуаты (жергілікті жүктеме) , МВт

Ө.М.-тың шығыны %

ОКТҚ номинал-ды кернеуі, кВ

ОКТҚ Желілер-дің саны, жүктеме-нің қуаты, МВт

Жүктеме-нің ұзақтығы, қыс/жаз

Жүйемен байланысты желілердің номиналды кернеуі, кВ

Желілер саны және ұзындығы, км

25

26

27

28

29

30

ЖЭО

Мазут

Газ

Мазут

Газ

5х60

4х32

1х110

3х60

1х120

3х32

2х60

4х12

1х32

2х12

1х32

6,3

10,5

6,3

12х4

8х3

6х5

8х4

15х6

10х3

6х2

10х1,5

8х3

10х1,5

5х2

5

6

7

5

6

110

35

4х20

5х13

4х15

5х12

2х10

1х12

180/185

160/205

170/205

160/205

150/215

195/170

220

110

2х110

2х120

2х150

2х30

2х40

1х20

Ескерту: Жұмысты орындау барысында жүктеме туралы кейбір берілгендер оқытушымен келісіліп өзгеруі мүмкін.

Ұсынылатын әдебиеттер тізімі

1. Электрические сети и станции/Под редакцией Л.П.Баптиданова/.-М.,Л.:ГЭИ, 1963.

2. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанции и подстанций: Учебник для вузов.-2 изд.,-М.: Энергоатомиздат, 1986.-640с.

3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанции и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов.-2 изд.,-М.: Энергоатомиздат, 1989.-608с.

4. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудования электростанции и подстанций: Учебник для техникумов.-3изд.,- М., Энергоатомиздат, 1987.-648с.

5. Нормы технологического проектирования тепловых электрческих станций.-2 изд.,-М.: Минэнерго СССР, 1981-122с.

6. Двоскин Л.И: Схемы и конструкции распределительных устройств.-3 изд.,- М., Энергоатомиздат, 1985.-220с.

7. Электрическая часть станции и подстанций/Под редакцией А.Л. Василева/ Учебник для вузов.-2 изд. ,-М.: Энергоатомиздат, 1990.-575с.

8. Хожин Г.Х. Электрическая часть электростанции: Учебное пособие.- Алматы АИЭС, 1996.-75с.

9. Соколов С.Е., Кузембаева Р.М. Тепловые электрические станции: Пособие для курсового и дипломного проектирования по электрической части тепловых станций.- Алматы: Мектеп, 19980-216с

10. Электротехнический справочник/Под редакцией И.Н. Орлова/Т-2 и Т-3. –М.: Энергоатомиздат, 1988

11. Г. Хожин Электр станциялар мен қосалқы станциялар, оқулық-

Алматы: «Ғылым» ғылыми баспа орталығы, 2002,312-б.

Мазмұны

Кіріспе 3

1 Курстық жұмыстың мақсаты және тапсырмасы 3

2 Курстық жұмыстың көлемі және мазмұны 3

3 Жүктеменің тәуліктік графигін тұрғызу. 4

Ќуат балансын аныќтау

4 Электр станциялардаѓы трансформаторларды тањдау 5

5 Электр станциялардыњ ќ±рылымдыќ схемаларын

техника-экономикалыќ салыстыру 7

6 ЖЭО – ның ќ±рылымдыќ схемасын тањдау бойынша

техника-экономикалыќ есептеуініњ мысалдары 8

А ќосымшасы курстыќ ж±мыс тапсырмаларыныњ н±сќалары 26

Ұсынылатын әдебиеттер тізімі 23

2005ж., жиын жоспары, реті.44

Гамиль Хожаұлы Хожин

Рауза Мендыханқызы Кузембаева

Сергей Евгеньевич Соколов

ЭЛЕКТР СТАНЦИЯЛАР МЕН ҚОСАЛҚЫ СТАНЦИЯЛАР

Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

(Электр энергетика мамандықтарының барлық түрлерінің студенттері үшін)

Редакторы Ж.А. Байбураева

Басылымға қол қойылды ____ Көлемі 1.,3 оқу - баспа табақ

Қалпы 60х84 1/16 Тапсырыс ___

Таралымы 50 дана. №2 Баспаханалық қағаз

Бағасы __54__теңге

Алматы энергетика және байланыс институтының көшірмелі-көбейткіш бюросы

480013 Алматы, А. Байтұрсынұлы көшесі,126 үй