Коммерциялық  емес акционерлік қоғам
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ
«Электр танциялары, тораптары және жүйелері» кафедрасы

 

ЭЛЕКТР ТОРАПТАРЫ ЖӘНЕ ЖҮЙЕЛЕРІ
5В071800 –Электр энергетикасы,
5В081200 – Ауыл шаруашылығын энергиямен қамту
мамандығының студенттері үшін
есептік-сызба жұмысын орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

 

Алматы 2013

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Ж.К. Оржанова, В.Н. Сажин, Н.А. Генбач. Электрк тораптар мен жүйелер. 5В071800 –Электр энергетикасы, 5В081200 – Ауыл шаруашылығын энергиямен қамту мамандығының студенттері үшін есептік-сызба жұмысын орындауға арналған әдістемелік нұсқау. – Алматы: АЭжБУ, 2013. – 22 б.

Әдістемелік жазба «Электрлік тораптар мен жүйелер» пәні бойынша есептік-сызба жұмыстарды орындауға  арналған және онда тапсырмалар, ЕСЖ орындауға әдістемелік нұсқаулар, бақылау сұрақтарының нұсқалары, сондай-ақ қажетті әдебиеттер тізімі бар.

Без.- 9,  кесте - 6, әдебиет көрсеткіші – 8 атау.

Пікір беруші: тех.ғыл.канд., ЭАПУ кафедрасының доценті Гали К.О.

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2013 ж.  баспалық жоспары бойынша басылады.           

 

© «Алматы энергетика және байланыс университеті» КЕАҚ, 2013 ж.

 

1 Жалпы нұсқаулар         

 

Есептік сызба жұмыстарының мақсаты – «Электрлік жүйелер мен тораптар» пәнін оқыған кезде алған білімдерін жүйелеп бекіту, инженерлік есептерді шығарған кезде осы білімдерін студенттер пайдалануға үйрету, оларды өз бетінше жұмыс істеуге дағдыландыру.

Әдістемелік жазбаға үш есептік-сызба жұмысы кіреді, олардың әрқайсында бір есеп пен екі бақылау сұрақтары бар. 

ЕСЖ орындауға алғашқы берілгендері жеке-жеке арналған.  Жұмысты орындау алдында әр студент шифрына және өзінің фамилиясының бірінші әріпіне өз нұсқасына анықтай алады сәйкес тапсырма алады. Есептеу барысында қажетті түсініктемелер және толық есептеулер берілу қажет.

 

1 к е с т е – Бірінші топтың берілгендері

   Оқу жылы

                               Шифрдың соңғы цифры

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2013/14

V

VI

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

2014/15

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

2015/16

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

2016/17

V

VI

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

2017/18

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

2018/19

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

 

   2 к е с т е – Екінші топтың берілгендері

  Оқу жылы

Шифрдың соңғысының алдындағы цифр

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2013/14

VI

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

2014/15

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

VII

2015/16

X

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

2016/17

VI

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

2017/18

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

VII

2018/19

X

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

 

 

3 к е с т е – Үшінші топтың берілгендері

Оқу жылы

Фамилиясының бірінші әріпі

 

А,Д

В,Г,Я

Б,Е

Ж,З

И, Л

К,Ы

М,О

Н,П

Р,Т,У,Ф

 

С,Ч

Х,Ц,Щ,Ш,

Э,Ю

 

2013/14

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

 

2014/15

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

2015/16

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

2016/17

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

2017/18

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

2018/19

VII

VIII

IX

X

I

II

III

IV

V

VI

 

1 кестеге сәйкес шифрының соңғы саны бойынша (сынақ кітапшасының нөмірі) пәнді оқитын жылды ескере отырып, нұсқа нөмірі бірінші топтың алғашқы берілгендері анықталады.  

2 кестеге сәйкес, шифрдың сонғы санының алдынғысы  бойынша екінші топ берілгендерінің  вариант номері анықталады, ал 3 кесте бойынша  тегінің бірінші әріпі бойнша үшінші топ берілгендерінің  вариант номері анықталады.

Әр ЕСЖ бақылау сұрақтарының нұсқалары оқу жылына қарамастан шифрдың соңғы цифры бойынша алынады.

 

 

 2 №1 есептік-сызба жұмысы

 
 2.2 Есеп шарты

 

Үш орамалы трансформаторлар «n» орнатылған төмендеткіш қосалқы станцияның (автотрансформатордың) тұтынушылары электрлік қуатын L ұзындықты электр берілісінің әуе желісімен алады. Сым арасындағы орта геометриялық арақашықтығы D тең. Қосалқы станция тұтынушыларының орта және төменгі кернеулі шиналарында алатын қуаты трансформаторлардың номиналдық қуатынан a және b сәйкес құрайды, әрі  Тmax және cosj тең болады.

Желідегі тізбектер саны қосалқы станциядағы трансформаторлар санына тең (2.1 суретті қараңыз). Есепті берілгендерін 4 кесте бойынша алыңыз.

Қажет:

а) ЭБЖ алмастыру сұлбасы мен трансформаторлардың алмастыру сұлбасын құрыңыз. Алмастыру сұлбасының параметрлерін есептеу жолымен анықтаңыз;

б) желі элементтеріндегі қуат шығыны мен электр берілісінің алмастыру сұлбасының  түйіспелі нүктелеріндегі кернеудің деңгейін анықтаңыз.


 

2.1 сурет – Желінің есептік сұлбасы

 

 4 к е с т е – ЕСЖ орындауға арналған тапсырма нұсқалары

Нұсқа

 

1 топтың берілгендері

2 топтың берілгендері

3 топтың берілгендері

   Ттрансформатор (автотрансформатор) түрі

n

Сым          маркасы

 

D,м

a

b

L,км

cosj

Фазалық сымдардың орнатылуы

I

ТДТН-

40000/110/35/6

2

АС-185/24

5.0

0.6

0.3

70

0.85

Горизонтальді

II

АТДЦТН-    125000/220/110/10

1

АС-300/39

8.0

0.55

0.4

100

0.88

Тең қабырғалы үшбұрыштың төбесі бойынша

III

ТДТН-16000/110/35/10

2

АС-95/16

4.5

0.65

0.3

50

0.9

Горизонтальді

IV

АТДЦТН-     63000/220/110/10

1

АС-240/39

8.0

0.55

0.4

120

0.88

Тең қабырғалы үшбұрыштың төбесі бойынша

V

ТДТН-25000/220/110/6

2

АС-240/39

8.0

0.5

0.35

80

0.83

Вертикальді

VI

ТДТН-40000/220/110/10

2

АС-300/39

8.0

0.55

0.3

60

0.85

Вертикальді

VII

ТДТН-10000/110/10

1

АС-70/11

4.5

0.6

0.3

40

0.87

Горизонтальді

 

VIII

ТДТН-40000/220/10

2

АС-240/39

8.0

0.5

0.3

55

0.85

Вертикальді

 

IX

АТДЦТН-63000/220/110/10

1

АС-300/39

8.0

0.6

0.3

70

0.88

Тең қабырғалы үшбұрыштың төбесі бойынша

X

АТДЦТН- 125000/220/110/10

2

АС-300/39

8.0

0.5

0.3

90

0.86

Вертикальді

 

 

2.3 Әдістемелік нұсқаулар

 

Ұзындығы 300-400 км дейінгі 110 кВ және жоғары кернеулі электр берілісінің әуе желісі, әдетте П-тәрізді алмастыру сұлбасындай беріледі (2.2 суретті қараңыз). 

 

2.2 сурет – Желінің алмастыру сұлбасы

 

Кәбілдер мен сымдардың белсенді кедергісі ток жіберетін талсымдардың материалдарымен және олардың қималарымен анықталады. Жалаңаш сымдар мен +20°С қызған кәбілдерге арналған погондық белсенді кедергісі  (1 км ұзындықтағы) келесімен анықталады

 

                                                    r= ,                                                         (2.1)              мұндағы r - өткізгіштің меншікті кедергісі ();

        F – сым қимасы, мм.

Желінің белсенді кедергісі, ұзындығы l келесімен анықталады

R=r×l .

 

50 Гц жиіліктегі кәбілдер мен сымдардың белсенді кедергілері омдық кедергіге тең болып келеді. Сонымен беттік эффектінің әсері ескерілмейді.  Сым қызуының белсенді кедергісіне қарамастан, орта температурадағы (+20°С) осы кедергілердің әсері есептеледі.

Өздік индукцияның э.қ.к тогына қарсы әрекет ететін кедергіні индуктивті кедергі деп атайды. Токты кері жіберетін сым болып табылатын үшфазалы желідегі көршілес сымдар қарастырылып отырған сымдағы ток үшін алдымен токтың негізгі бағытына сәйкес э.қ.к. бағыттайды, ол реактивтік кедергіге сәйкес өзіндік индукцияны э.қ.к. азайтады. Сондықтан желідегі фаздық сымдар бір бірінен алшақ орнатылса, көршілес сымдар бір біріне аз әсер етеді, ал сымдар арасындағы сейілу ағыны және желідегі индуктивтік кедергісі – жоғары болады.  

Сондай-ақ индуктивті кедергіге сым диаметрі, сымның магниттік өтімділігі және айнымалы ток жиілігі де әсер етеді.

Желідегі погондық  нндуктивтік кедергінің шамасын келесідей анықтайды

 

х= w×(4,6×lg + 0,5m)×10,                                                (2.2)

мұндағы  w = 314 – 50 Гц бұрыштағы жиілік;

         D - сым арасындағы ортагеометриялық қашықтық;

         r - сым радиусы.

Түрлі түсті металдан жасалған сымдар үшін (μ=1)  өндірістегі 50 Гц жиілігінде (2.2) формуласы келесідей болады

х= 0,144×lg + 0,016 .                                                        (2.3)

Бір тізбекті үш фазалы желідегі сымдар арасындағы ортагеометриялық қашықтығы  

D= ,

мұндағы D, D, D - жеке фазадағы сымдар арасындағы қашықтығы.

Тең қабырғалы үшбұрыштың  нұсқалары бойынша сымдарды орнатқан кезде барлық сымдар бір біріне қатысты бірдей қашықтықта орнатылады және ортагеометриялық қашықтығы D=D (2.3 суретті қараңыз).

Сымдарды горизонталь орнатқан кезде (2.4 суретті қараңыз).           

2.3 сурет -  Сымдарды                      2.4 сурет – Сымдарды

үшбұрыш қылып орнату                     горизонталь орнату

 

Желінің белосенді өтімділігі токтардың оқшауламасы арқылы ағуынан және сымның электрлік тәжінен белсенді қуатының шығындарына байланысты

Егер желідегі ағындарды алмасақ, онда тәжбен белгіленген белсенді өтімділігі

 

,                                                          (2.4)

мұндағы   - тәждегі қуат шығыны, кВт/км;

         U - номиналдық кернеуі.

Реактивтік өтімділігі сым және жер арасындағы сыйымдылықа байланысты және сыйымдылық сипаты болады. Ол келесі өрнекпен анықталады

b=w×С,

 

мұндағы  С - желінің жұмыстық сыйымдылығы, Ф/км.

Желінің жұмыстық сыйымдылығы сымдар диаметрінен, олардың өзара орнатылғанынан, солардың арасындағы арақашықтығынан және диэлектрлік өтімділігінен байланысты болады.

Электрлік желілерді тәжірибеде есептегенде бір сымды үшфаздық әуе желісіндегі бір фазаға деген жұмыстық сыйымдылығын келесі формула бойынша анықтайды  

 

                                         С=.                                                      (2.5) 

50 Гц  айнымалы ток жиілігінде  

      

                                           b=.                                                    (2.6)

Желінің барлық сыйымдылық өткізгіштігі

 

B = b×l.

 

Үшорамды трансформаторларды алмастыру сұлбада үш суәлелі жұлдызша түрінде көрсетілген (2.5 суретті қараңыз)   

                     

2.5 сурет - Үшорамды трансформаторлардың алмастыру сұлбасы

 

Қазіргі заманғы  үшорамды трансформаторлардың орамасы  100/100/100% қуатына сәйкес жасалған, яғни ораманың әрқайсысы барлық қуатты таратуға есептелген.

Үшорамды трансформатордың алмастыру сұлбасындағы жұлдыз сәулелерінің белсенді кедергісін трансформатордың жалпы кедергісі бойынша анықтайды. Орамдар қуаты тепе-тең болған кезде 

 

R=R=R=0,5R.

 

Трансформатордың жалпы кедергісін R екіорамды трансформатордың формуласы бойынша анықтайды, онда трансформатордың төлқұжаттық берілгендерінде белгіленген ораманың номиналдық жүктемесіндегі НЖ қысқа тұйықталу қуатының DРк ең көп шығынымен алмасытарды.  

Үшорамды трансформаторларға арналған  қысқа тұйықталу кернеуін әр қос орама үшін номиналдыдан U, U, U пайызбен заводта беріледі.

Трансформатор сәулесінің эквиваленттік алмастыру сұлбасына сәйкес орамалардың ажыратылған біреуін келесідей жазуға болады

 

                                               .                                             (2.7)

 

Осы теңдеулерді біріге  шешіп, U, U,Uқатысты табамыз

                                        .                               (2.8)

Осы мәндерді реактивті кедергісі өрнегіне салып трансформатордың әр орамасының индуктивтік кедергісін табамыз.

 

                                                                                    (2.9)

 

Трансформатордағы өткізгіштігі орама санына қарамайды және , сондай-ақ екіорамды трансформатордағыдай анықталады.

Автотрансформатордың алмастыру сұлбасы үшорамды трансформатор секілді үш сәулелі жұлдызша түрінде көрсетілген. Алмастыру сұлбасының параметрлері үшорамды трансформаторға ұқсас келеді. 

Торап учаскесіндегі қуаты мен желі элементтеріндегі қуат шығынын желідегі номиналдық кернеуі бойынша есептеуге болады.

Тораптағы түйіспелі нүктелеріндегі кернеу деңгейін анықтаған кезде энергожүйенің қосалқы станциясындағы кернеуді 1,05 Uном  тең етіп алу керек.   

    

2.4  Бақылау сұрақтары  

         

1 нұсқа

 

1  Аудандық торапты есептеудің тәртібін «шеттегі берілгендер» бойынша келтіріңіздер.

2  Трансформаторлар мен автотрансформаторлардың энергия және қуат шығындары қалай анықталады?

 

2 нұсқа

 

1  Электр тораптарында қандай реактивтік қуат көздері болады?

2  «Торапты бөлшектеу» әдісінің маңызы қандай?

3 нұсқа

 

1 Екіжақты қоректенетін желіні қалай есептейді?

2  Электр энергия сапасының көрсеткіштері қандай болады?                                        

 
4 нұсқа

 

1  Жиілікті бірінші реттік реттеудің мәні қандай?

2  Кернеудің симметриялық еместігі қандай себептерден болуы мүмкін?

 

5 нұсқа  

 

1 Күрделі тұйықталған тораптарды есептеген кезде қандай негізгі түрлендірулер болады?

2       Желідегі қуат пен энергия шығындарын қалай анықтаймыз?

 

6 нұсқа  

 

1 Электр жүйелерінде белсенді қуат балансы қандай құрауыштардан тұрады?

2 Тораптағы кернеуді реттеудің қандай тәсілдері мен амалдары болады?

 

7 нұсқа  

 

1 Екі ағымдық бөлу нүктелері бар айналма торапты қалай есептеуге болады?

2 Электр тораптағы сым қимасын қалай таңдауға болады?

 

8 нұсқа 

 

1 Тұтынушыларды электрмен жабдықтау үзіліснен болатын шығындар шамасын қалай анықтауға болады?

2 Аудандық торапты есептеудің алгоритмін «басталу берілгендері» бойынша келтіріңіздер.

 

9 нұсқа

 

1 Тораптағы электр энергия шығындарын төмендету бойынша негізгі шараларды қысқаша сипаттап беріңіз.

 2 Ұзындығымен тартылған электр берілісінің өткізу қабілеттілігін арттырудың қандай тәсілдері болады?  

                            

10 нұсқа

 

1  РПН трансформаторлары қалай тармақталады?

2  Жиілікті екінші реттік реттеу қалай жүзеге асырылады?

3  №2 есептік-сызба жұмыс

 

3.1 Есеп шарты

     

3.1 суретте көрсетілген тораптың түйіспелі нүктелеріндегі кернеудің деңгейі мен қуаттың таралуын анықтаңыз. Қорек көзінің кернеуін  Ua=Ub=115 кВ тең алу керек. Алғашқы берілгендер 5 кестеде келтірілген.           

3.1 сурет – Тораптың есептік сұлбасы

 

5 к е с т е – ЕСЖ орындау үшін тапсырма нұсқалары

Нұсқа №

1 топтың алғашқы берілгендері

2 топтың алғашқы берілгендері

3 топтың алғашқы берілгендері

Қосалқы станцияның жүктемесі

cosj

Торап учаскесінің ұзындығы, км

Торап учаскесінің ұзындығы, км

S1, МВА

S2, МВА

S3, МВА

S4, МВА

А-1

1-2

2-3

3-4

2-4

В-4

I

  20

  23

  17

  15

0,85

15

20

22

30

18

29

II

  35

  30

  27

  40

0,88

20

25

40

35

33

22

III

  40

  28

  35

  26

0,9

50

45

32

48

55

47

IV

  22

  18

  25

  10

0,86

32

20

25

18

30

40

V

  33

  26

  0

  23

0,91

40

45

50

32

30

28

VI

  19

  25

  16

  28

0,85

55

50

43

32

28

53

VII

  36

  40

  22

  33

0,89

45

37

26

30

50

43

VIII

  30

  35

  25

  28

0,92

35

45

30

35

40

52

IX

  23

  20

  18

  26

0,84

20

26

32

24

30

35

X

  22

  28

  33

  19

0,87

45

40

38

25

47

50

 

3.2 Әдістемелік нұсқаулар

 

Жобалау кезінде, сондай-ақ аса күрделі емес тораптарды пайдаланған кезде бір рет есептеу үшін ПЭВМ қолданбай, ең таралған тәсілдердің бірі қолмен есептеу – желіні түрлендіру әдісі бойынша күрделі тораптың сұлбасын ретімен ықшамдау тәсілін пайдалану керек.

Түрлендіру әдісінің маңыздылығы біртіндеп түрлендірілген күрделі торапты белгілі қуатпен таралатын екіжақты қорек беретін желіге әкеліп қосатынымен негізделген. Сөйтіп, әр түрлендірілген сұлба учаскесінде сызықтық қуатын анықтағаннан кейін біртіндеп кері түрлендіру арқылы тораптың алғашқы сұлбасында қуаттың нақты таралуын анықтауға болады.  

Тұйықйықталған тораптың кез келген учаскесінде  параллель желілерді, егер осы желілерде жалғанған жүктемелер болмаса эквиваленттеуге болады. Екі параллель жалғанған желілері бар тұйықталған тораптың учаскесі (3.1 суретті қараңыз)

                  

=+;    .

                     

3.1сурет – Параллель қосылған желілерді эквиваленттеу

 

Егер арадағы жүктемелер сұлбада болса, онда эквиваленттеуге болмайды. Ол үшін жүктемені басқа нүктелерге ауыстырады. Сонда тораптағы режім ауыстырарға дейін және ауыстырғаннан кейін өзгеріссіз қалу керек.

Кейбір кезде торапты есептегенде үшбұрышты эквиваленттік жұлдызшаға және кері түрлендіріп тұрған жөн (3.2 суретті қараңыз).

Эквиваленттік жұлдызша сәулелерінің кедергісін келесідей анықтауға болады

 

       ==;   =.                (3.1)

 

                 

3.2 сурет – Үшбұрышты жұлдызшаға түрлендіру

 

 

 

Кері түрлендірулер

                                                                                     (3.2)

                             

Сұлбаны алғашқы қалпына түрлендіруді өрістеген кезде эквиваленттік жұлдызша сәулесінің таралған қуатынан алынған үшбұрыш жағындағы таралатын қуатын табу керек.

Болжанатын қуатты анықтағаннан кейін сымдардың қимасы алынады және тораптағы әр учаскенің нақты кедергілерін ескере отырып, қуатты есептейді.

Кернеуді «басындағы берілгендер» бойынша есептейді. Осы жағдайда А және UВ қоректену ортасындағы кернеу белгілі шамасы болып табылады және біртіндеп жуықтату әдісі қолданылады, сонымен есептер екі этаппен шығарылады. 

Алғашқы жуықтау ретінде (есептеудің бірінші этапы) барлық түйіндегі кернеулер тораптағы номиналдық кернеуге тең алынады. Осы шартта тораптағы таралатын қуат табылады. 

Есепті келесі ретпен шығаруға болады. Торап учаскесінің соңында қуат шығыны анықталады               

DP=,                                       (3.3)

DQ=.

Одан әрі осы учаскенің басындағы қуаты  анықталады. Түйіндегі қуат балансы (n-1) бойынша  учаскенің n-1 соңындағы  қуатын анықтауға болады. Тораптағы қалған барлық учаскелерді де осы тәсілмен есептеуге болады. тапқанша есептеуді жалғастырады.

Есептеудің келесі этапында екінші рет жуықтататын жүктеме торабындағы кернеу анықталады. Есептеуге арналған алғашқы берілгендер:  ŬА кернеуі мен есептеудің алдыңғы этапында табылған әр учаскенің соңындағы қуаты болып табылады. Тораптың негізгі учаскесі үшін 

=  - D,                                                (3.4)

 

мұндағы D - тораптың негізгі учаскесіндегі кернеудің түсуі.

 

=  - DU - jdU                                       (3.5)

немесе ашылған (ажыратылған) түрі

 

 = U -  - .                              (3.6)

1 нүктедегі кернеу модулі

 

U = .                                                    (3.7)

Тораптың басқа түйіндік нүктелеріндегі кернеуді осы әдіске ұқсас анықтауға болады.

 

3.3  Бақылау сұрақтары  

         

1 нұсқа

 

1. Аудандық торапты «соңындағы берілгендер бойынша есептеу ретін келтіріңіздер.

2. Трансформатор мен автотрансформатдағы қуат пен энергия шығынын қалай анықтауға болады?

 

2 нұсқа

 

1. Электр тораптарында қандай реактивтік қуат көздері болады?

2. «торап бөлшектенуі» әдісінің маңызы неде?

 

3 нұсқа

 

1.  Екі жақтан қоректенетін желінің қалай есептейді?

2. Электр энергия сапасының қандай көрсеткіштері болады? Олардың нормаланған мәндерін ккелтіріңіздер .

 

4 нұсқа

 

1. Жиілікті бірінші рет реттеудің мәні неде?

2. Кернеудің симметриялық еместігі қандай себеппен болады?

 

5 нұсқа

 

1.  Күрделі тұйықталған тораптарды есептеген кезде қандай түрлендірулер болуы мүмкін?

2.  Желідегі қуат пен энергия шығыны қалай анықталады?

 

6 нұсқа

 

1. Электр жүйедегі белсенді қцуат балансы қандай құрауыштардан тұрады?

2.  Тораптағы кернеуді реттеудің қандай тәсілдері мен амалдары болады?

 

7 нұсқа

 

1. Екі ағынайырығы нүктесі болатын айналма торапты қалай есептеуге болады?

2.  Электр торабындағы сым қимасын қалай алады?

 

8 нұсқа

 

1. Тұтынушыларды электрмен қамтыған кездегі үзілістерден болатын шығын шамасын қалай анықтауға болады?

2. Аудандық электр торабын «басындағы берілгендері» бойынша есептеудің алгоритмін келтіріңіздер.

 

9 нұсқа

 

1. Тораптағы электр энергия шығынын төмендету бойынша негізгі іс-шараларды қысқаша сипаттаңыз.

2. Тартылған электр берілісінің өткізу қабілетін арттырудың қандай тәсілдері болады?                                          

 

10  нұсқа

 

1. РПН трансформаторларды тармақтауды қалай таңдайды?

2. Жиілікті екінші рет реттеуді қалай іске асырады?

 

4   №3 есептік-сызба жұмысы

 

4.1 Есеп шарты

 

Екі трансформаторы бар аудандық «Б» қосалқы станциясы «А» электр станциясынан екі параллель желісінен қуат алады (4.1 суретті қараңыз).  Тораптың параметрлері мен максималды режімдегі жүктеме қуаты  6 кестеде көрсетілген. Ең аз жүктеме ең үлкеннен 50% құрайды. Қуат коэффициенті екі режімде де 0,93 тең. Ең жоғары жүктелгенде электр станция шиналарындағы кернеуі  UА max, ал ең төменгі жүктелуде  UА min.  Аз жүктелген кезде трансформаторлардың біреуі істен шығарылады.

Трансформаторлардағы реттелетін тармақтанулардың қажетті диапазонын анықтау керек. Қажетті жағдайда кернеудің сапасын жақсарту бойынша қосымша іс-шаралар ұсыну керек.        

            

                 

 

4.1 сурет – Тораптың есептелген сұлбасы

 

     

4.2 Әдістемелік нұсқаулар

 

Трансформаторлар мен автотрансформаторлардың негізгі тармақтарынан басқа, реттейтін қосымша тармақтары болады. Осы тармақтарды өзгерте отырып, трансформация коэффициентін (шамасы 10–20 %) өзгертуге болады.

Құрылымдық жасалуы бойынша трансформатордың екі түрі болады: қоздырусыз реттейтін тармақтарды ауыстырып-қосатын, яғни желіден сөндіріп қосатын (ПБВ трансформаторлары); жүктеме астында реттейтін тармақтарды ауыстырып қосатын    РПН трансформаторлары). Реттелетін тармақтанулар трансформатордың жоғарғы кернеу жағында болады. Сонымен ауыстырып қосушы құрылғы жеңілденеді.            

Қазіргі уақытта барлық 35 кВ және жоғарғы трансформаторлардың РПН құрылғылары болады. ПБВ трансформаторында реттеуші тармақтарды ауыстырып қосу үшін оны желіден сөндіру керек. Осындай ауыстырып қосуды жүктемелердің сезондық өзгерістері болған жағдайда ғана орындау керек.        

6 кесте – ЕСЖ орындауға арналған тапсырма  нұсқалары  

Нұсқа №

 

 

1 топтың алғашқы берілгендері

2 топтың алғашқы берілгендері

3 топтың алғашқы берілгендері

Трансформатор типі

 

Жүктеме қуаты,

МВА

Трансформацияның номиналдық коэффиценті

  КТ

Желі ұзындығы  L, км

Сым маркасы

UА max, кВ

UА min,  кВ

   I

  II

  III

  IV

  V

  VI

  VII

  VIII

  IX

  X

 

ТРДН – 40000/110

ТДН – 10000/110

ТДН – 16000/110

ТРДН – 25000/110

ТРДН – 40000/110

ТДН – 10000/110

ТДН – 16000/110

ТРДН – 25000/110

ТРДН – 40000/110

ТДН – 16000/110

 

     55

     14

     23

     35

     50

     15

     22

     35

     60

     21

    115/10,5/10,5

    115/10,5

    121/11

    115/10,5/10,5

    115/10,5/10,5

    121/11

    115/11

    115/11/11

    115/10,5/10,5

    115/11

 

    40

    30

    45

    50

    48

    35

    25

    20

    40

    35

    АС-150/24

    АС-70/11

    АС-95/16

    АС-95/16

    АС-150/24

    АС-120/19

    АС-120/19

    АС- 120/19

    АС-150/24

    АС-95/16

 

  117

  120

  118

  116

  116

  115

  118

  115

  117

  115

  113

  112

  111

  110

  112

  111

  113

  110

  113

  112

 

 

 

 


ПБВ трансформаторлары негізгі және қосымша трамақтарымен жасалынады. Негізгі тармақтарындағы кернеу желіге қосылатын сол трансформатордың номиналдық кернеуіне тең болады (6,10 кВ). Трансформатордың негізгі тармақтануындағы трансформация коэффициентін номиналдық деп атайды. Қосымша төрт тармақтарын пайдаланған жағдайда трансформация коэффициенті номиналдыдан айырмашылығы +5; +2,5;-2,5 және -5% болады.   

РПН құрылғысы енгізілген трансформаторлардың ПБВ трансформатордан айырмашылығы, алдыңғысының арнайы ауыстырып-қосушы құрылғысы, сондай-ақ реттеуші тармағының көптеген табалдырығымен және реттеудің үлкен ауқымымен ажыратылады. Мысалы, ЖК ораманы 115 кВ-қа номиналдық кернеумен негізінен тармақтайтын трансформатор үшін реттеу ауқымы ±16%, ал ±9 реттеу сатысында   әрқайсысы 1,78% қарастырылады.   

Трансформацияның қажетті коэффициентін таңдау үшін трансформатордың жоғарғы кернеуі жағында U1  кернеуін табу керек, ол келесідей анықталады

 

                                                 ,                                                     (4.1)

 

мұндағы ΔUA-1- тораптың А-1 учаскесіндегі кернеу шығыны.

Трансформатордың төменгі кернеу жағындағы U2 кернеуіін келесідей анықтауға болады

 

                                         ,                                                      (4.2)

 

мұндағы ΔUт – трансформатордағы кернеу шығыны;

        кт – трансформация коэффициенті.

Егер U1  кернеуі белгілі болса (4.2) бойынша  трансформациялаудың қажетті коэффициентін және трансформатордың төменгі кернеуі жағында қажетті кернеуді табуға болады

 

                                         ,                                                      (4.3)

мұндағы U – трансформатордың төмеңгі кернеуі жағында ең жоғарғы жүктеме режімінде 10,5 кВ және ең төменгі жүктеме режімінде 10 кВ тең болатын қажетті кернеу.

110 кВ торапқа қосылған трансформарлардың реттеуші ауқымы ±9 × 1, 78% болатынын ескере отырып, барлық тармақтануларға  трансформация коэффициенттер кестесін құрып және есептеуге болатын трансформация коэффициентін таңдап алу керек.             

             

 

        4.3  Бақылау сұрақтары

 

1 нұсқа

 

1 Пайдалану максимумы мен максималды шығындар уақытының саны дегеніміз не? Осы шамалар арасындағы айырмашылығы қандай?

2 Күрделі тұйықталған тораптарды есептеген кезде беттестіру әдісінің маңызы қандай?

 

2 нұсқа

 

1 Желіде реактивтік қуатты өзгертетін кернеуді қалай реттеуге болады?

2 Апаттан кейінгі режімдегі кернеуді реттеу қалай іске асырылады?

 

3 нұсқа

 

1 Статикалық конденсаторлардың батарея қуатын қалай таңдайды?

2  Қорек көзінің кернеуін ажарытқан кезде екі жақты қорек алатын желінің қалай есептейді?

 

4 нұсқа

 

1  Электр тораптарында кернеуді реттеудің тәсілдері мен амалдары.

2 Электр тораптарының нұсқасын техникалық-экономикалық салыстыру қалай жүргізіледі?

 

5 нұсқа

 

1 Трансформаторларда болатын қысқа тұйықталулар және бос жүріс шығындары  немен байланысты? Оларды қалай анықтауға болады?

2  Торап параметрлерін өзгертетін кернеуді қалай реттейді?

 

6 нұсқа

 

1 Тұйқыталған электр тораптарын есептеудің әдісін қысқаша сипаттаңыз.

2 Қызуы бойынша кәбілдер мен сымдардың қимасын қалай таңдайды?

 

7 нұсқа

 

1 Электр қуатының сапасы электр қабылдағыш жұмысына қалай әсер етеді?

2 Тораптың номиналдық кернеуін қалай таңдайды?

 

8 нұсқа

 

1 Тораптағы кернеуді трансформатордың трансформация коэффициентін өзгертіп реттеу.

2 Кәбілдер мен сымдардың  қимасын токтың үнемділік тығыздылығы бойынша қалай таңдайды?

 

9       нұсқа

 

1 Кәбілдер мен сымдардың қимасын кернеудің рұқсатты шығыны бойынша қалай таңдайды?

2 Реактивтік қуат балансы қандай құрауыштардан тұрады?

 

10 нұсқа

 

1 Бірнеше номиналдық кернеулі торапты қалай есептейді?                                                                                           

2 Торапты пайдаланудың жыл сайынғы шығындарына қандай құраушылар кіреді?

 

 

Әдебиеттер тізімі

 

1. Блок  В.М. Электрические сети и системы.- М.: Высшая школа, 1986.-430 с.

2. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1989.- 592 с.

3. Электрические  системы: Электрические сети/Под.ред. В.А. Веникова.—М.: Высшая школа, 1997.- 427 с.

4. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях: Учеб. пособие для электроэнерг. спец.  Под.ред. В.А. Строева.– М.: Высш. шк., 1999.- 350 с.

5. Евдокунин Г.А. Электрические системы и сети: Учебное пособие для студентов электроэнергетических спец. вузов. – СПб.: Издательство Сизова М.П., 2001.- 685 с.

6. Герасименко А.А. Передача и распределение электроэнергии: Учеб. пособие. – Ростов-на Дону: Феникс, 2006.- 615 с.                                           

 7. Сажин В.Н., Генбач Н.А. Электрические сети и системы. Конспект лекций для студентов специальности 050718 -Электроэнергетика.- АИЭС, 2007. – 44 с.

8. Соколов С.Е., Сажин В.Н., Генбач Н.А. Электрические сети и системы. Учебное пособие. – АУЭС, 2010. – 73 с.

 

 

Мазмұны

 

1 Жалпы нұсқаулар                                                                                                3

2 №1 есептік-сызба жұмысы                                                                                 4

2.1 Есеп шарты                                                                                                       4

2.2  Әдістемелік нұсқаулар                                                                                   5

2.3 Бақылау сұрақтары                                                                                          9

3 №2 есептік-сызба жұмысы                                                                                 10

3.1 Есеп шарты                                                                                                       10

3.2 Әдістемелік нұсқаулар                                                                                    11

3.3 Баұқылау сұрақтары                                                                                        14

4  №3 есептік-сызба жұмысы                                                                                15

4.1 Есеп шарты                                                                                                       15

4.2 Әдістемелік нұсқаулар                                                                                    18

4.3 Бақылау сұрақтары                                                                                          19

Әдебиеттер тізімі                                                                                                   21

 

 

Жиынтық жоспар 2013 ж., реті 8

 

Жанар Керимбековна Оржанова
Владимир Николаевич Сажин
Наталья Алексеевна Генбач

 

ЭЛЕКТР ТОРАПТАРЫ ЖӘНЕ ЖҮЙЕЛЕРІ
5В071800 –Электр энергетикасы,
5В081200 – Ауыл шаруашылығын энергиямен қамту
мамандығының студенттері үшін
есептік-сызба жұмысын орындауға арналған
әдістемелік нұсқаулар

 

Редакторы Б.С. Қасымжанова
Стандарттау бойынша маман         Н.Қ.Молдабекова

 

Басуға қол қойылды _____
Пішімі   60х84 1/16
Таралымы 150  дана.
Типографиялық қағаз №1
Көлемі 1.3 оқу басп. б.
Тапсырыс ___ Бағасы 130 тенге

 

Алматы энергетика және байланыс университеті
коммерциялық емес акционерлік қоғамының
Көшірмелі-көбейткіш бюросы
050013, Алматы, Байтұрсынұлы көшесі, 126