АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖЄНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

 

Электр станциялары, тораптары жєне ж‰йелері кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭЛЕКТРЭНЕРГЕТИКА

 

Есептеу графикалыќ ж±мысты орындауѓа арналѓан єдістемелік н±сќаулар

(050718 - Электрэнергетика мамандыќтарыныњ студенттері ‰шін)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2006

 

Ќ¦РАСТЫРУШЫЛАР: Г.Х. Хожин, Р.М. Кузембаева, С.Е. Соколов. Электр энергетика. Есептеу графикалыќ ж±мысты орындауѓа арналѓан єдістемелік н±сќаулар (050718 - электр энергетика мамандыќтарыныњ студенттері ‰шін).- Алматы: АЭжБИ, 2006  15 б.

 

 

«Электрэнергетика» пєні бес бµлімнен т±рады: электрлік станциялары, электрэнергетикалыќ ж‰йелері жєне тораптары, электрмен ќамтамасыздандыру, релелік ќорѓаныс жєне автоматика, дєст‰рлі емес жєне ќайта ќалпына келетін энергия ќоры.

Б±л єдістемелік н±сќаулар есептеу графикалыќ ж±мысыныњ бірінші – электрлік станциялары бµліміне арналѓан. Осы бµлімде есептеу-графикалыќ ж±мыстыњ маќсаты, мєселері, кµлемі жєне мазм±ны кµрсетілген. Наќты есептеу мысалы жєне тапсырманыњ єрт‰рлі н±сќалары кесте ретінде келтірілген.

 

Без. 4, кесте. 3, библиогр.- 11 атау.

 

 

 

 

 

        Пікір жазушы:  ЭЖжОЌА каф. проф., тех. ѓыл. канд.,

                                   профессор Шидерова Р.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика жєне байланыс институтыныњ 2006 жылѓы ќосымша жоспары бойынша басылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

        © Алматы энергетика жєне байланыс институты, 2006 ж.

 

1 Есептеу-графикалыќ жұмыстың мақсаты және мєселері

 

         Жұмыстың мақсаты, студенттерге қойылған тапсырмаларды өз бетімен шешім шығаруын дамыту, теориялық білімдерін баянды ету, техникалық әдебиеттерден алынған ақпараттарды тәжірибемен ұштастыра отырып электрлік станциялардыњ ќ±рылымдыќ сұлбаларын тањдау жєне жүктемелердіњ балансын ќ±растыру.

         Есептеу графикалыќ ж±мыс, б±л типтік есеп, оѓан кіретін мєселелер:

         - генераторлардың түрін және олардың қоздыру жүйесін таңдау;

         - станциялардың ќ±рылымдыќ сұлбаларын таңдау;

         - ќалыпты режімде жүктемелердіњ балансын ќ±растыру.

         Есептеу графикалыќ ж±мыс берілген єрт‰рлі н±сќалар арќылы орындалады.

 

         2 Есептеу графикалыќ жұмыстың көлемі және мазмұны

 

2.1 Бастапқы берілгендерi

 

         Есептеу-графикалыќ жұмыстың бастапқы берілгендері қосымшаларда (А1- кестеде) 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 жєне таѓы басќа да керекті деректер.

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

        

2.2 Есептеу-түсіндірме жазбасы

 

Есептеу-түсіндірме жазбасы 15-20 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‰сіндірмелері келтірілуі тиіс.

         Есептеу-түсіндірме жазбаныњ мазм±ны:

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

Электр станцялардыњ ќ±рылымдыќ сұлбасының 2-3 н±сќасын ќ±растыру. Қарастырылатын тарату құрылғылардың н±сќалары, єр т‰рлі кернеудегі тарату құрылғылардағы (ТЌ) электрлік жалѓану сұлбалары, трансформаторлар (автотрансформаторлар) байланысыныњ ќуаты салыстырмалы болуы тиіс.

 Жүктеменің тәуліктік графигін тұрғызу, қуат балансын анықтау.

 

 

 

3 Есептеу-графикалыќ ж±мысты орындауѓа керекті єдістемелік н±сќаулар

3.1 Жүктеме графиктерін тұрғызу және қуат балансын құрастыру

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

 

                                    ,                                      (1)

 

м±нда                   .

 

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

 

                                    ,                                      (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.

4 Қуаты  250 МВт-тық ЖЭО ќ±рылымдыќ сұлбасын тањдау бойынша есептіњ мысалы

 

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).

Бастапќы берілгендеріне сєйкес орнатуѓа ТВФ-36-2УЗ турбогенераторын ќолданамыз, сипатаммалары [3, кесте 2.1]

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.

Бірінші нұсқа үшін қуаттың ағындары

Ќалыпты режім ‰шін ќуат балансы 4.1 - кестеде келтірілген.

 

  4.1 – 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

 

Ескертулер

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.

 

        

100             80            60          40              20							t, саѓ
						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							t, саѓ
						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

 

          Екінші н±сќа ‰шін ќуаттыњ  ағындары

         Ќалыпты режім 4.2-кестеде кµрсетілген.

  4.2-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

        

Ескертулер

         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.

         Нµмірі А1 - ші кестеде, нµмірі 1-ші есепті шыѓаруѓа керекті н±сќалар тапсырмалары берілген.

                Н±сќалардағы тапсырмаларды студент µзініњ топтаѓы тізім нµміріне сєйкес тањдай алады. Мысалы, бірінші топта 20 студент болса, олар алдыњѓы 20 н±сќалар тапсырмаларын алады, ал екінші топтаѓы студенттер 21-ден єрі ќарай н±сќалар тапсырмаларын алады, т.с.с. (Н±сќалар тапсырмаларды тањдаѓанда т‰сініксіз мєселелерді оќытушымен келісіп шешу керек).