Дәріс №28. Өндірістік және жылу-техникалық кешендерде электр энергиясын пайдалану.

Күннен күнге дүние жүзі бойынша электроэнергия өндірісі қарқынды өсіп келеді. Электроэнергетикалық жүйелерді тиімді орналастыру, энергия беру орталықтарын орналастыру, подстанциялар салу мен электр желілер тарту – ауқымды күрделі жұмыстарға жатады. Осы мәселелерді дұрыс шешкенде, яғни жобаларды сапалы құрғанда ғана өнеркәсіптің әр салаларындағы тұтынушылар үздіксіз әрі сапалы энергиямен қамтамасыз етіледі.

Электр жүйесі ұйымдасуын жобалағанда ең экономикалық тиімді, әрі сенімді, сапалы электрмен жабдықтау мәселесі көзделеді. Мұнда қалыпты, апаттан кейінгі режимді жағдайлар міндетті түрде ескеріледі. Сонымен қоса, экологиялық, әлеуметтік факторлар ойдан шығарылмайды.

Электроэнергия өндіруге және таратуға үшфазалы, жиілігі 50 герц (Гц) айнымалы тоқ қолданылады. Ол кең қолдануға жоғары тиімді (бірфазалыға қарағанда).

Электр құрылғының негізгі параметріне номиналды кернеу жатады. Бұл генератор, трансформатор, электрэнергия қабылдағыштары қалыпты жұмыс жасауға арналған кернеу болады.

Электр қондырғылардың орнату ережелері (ЭОЕ) бойынша олар екіге бөлінеді: 1 кВ (киловольт) дейінгі электр қондырғылар және 1 кВ жоғары электрқондырғылар. Бұл құралдар ерекшелігіне, қауыпсіздік ережелеріне байланысты. Қазақстанда бекітілген стандартты (қалыпты) фазааралық кернеулер түрлері 1. кестеде келтірілген.

Кесте 1.

Үшфазалы айнымалы тоқтың қалыпты кернеуі

Қондырғы, 1 кВ дейін
Электрэнергия жүйелері мен қабылдағыштары, В	220	380	680
Қондырғы, 1 кВ жоғары
Электрэнергия жүйелері мен қабылдағыштары, В	3	6	10	20	35	110	150	220	330	500	750	1150
Ең жоғары жұмыс кернеу, кВ	3,6	7,2	12	24	40,5	126	172	252	363	525	787	1200

Генераторлар, синхронды компенсаторлар, күш трансформаторларының екінші орамалары үшін номиналды кернеуден 5-10% жоғары кернеу алынған.

Электроқондырғылар нейтралдарының жұмыс режимі

Жұлдызша түрінде жалғанған генераторлардың ортақ нүктелерін - электроқондырғы нейтралдары деп атайды. Машиналар нейтралдарының жермен жалғану байланыс түрі олардың электроқондырғы изоляция сапасын көрсетеді. Сондықтан соған байланысты коммуникациялық қондырғылар түрі, кернеудің асып кетуі (перенапряжение), реле қорғанысының жағдайлары, электр жүйелеріндегі қауыпсіздік т.б. таңдалады.

Электроқондырғыдағы нейтралдар жұмыс режимі бойынша 4 топқа бөлінеді:

1) жерге жалғанбаған жүйелер нейтралдары;

2) жерге резонансты-жалғанған жүйелер нейтралдары;

3) жерге эффективті-жалғанған жүйелер нейтралдары;

4) жерге бітеудей-жалғанған жүйелер нейтралдары.

Бірінші және екінші топтарға кернеуі 3-35 кВ жүйелер жатады. Олардың трансформатор, генератор нейтралдары жерге жалғанбаған немесе арнайы жерге жалғайтын реакторлар арқылы қосылады. Үшінші топқа кернеуі 1 кВ жоғары жүйелер жатады. Оларды қысқаша түйісу (замыкание) коэффициенті 1,4 – аспайды. Төртінші топқа кернеуі 220, 380 и 660В жүйелер жатады.

Егер бір фазалы жермен түйісу тоғы 500А кем болса, онда ол жүйелерді жермен түйісу кіші тоғы дейді (бұлар жалғанбаған және резонансты-жалғанған жүйелер). Тоғы 500А жоғары болса, оларды жермен түйісу үлкен тоғы дейді (эффективті-жалғанған жүйелер).

Электржүйелер электр қабылдағыштардың сипаттамалары

Электр тұтыну ерекшелігі, кернеу көрсеткіштері бойынша, қаланың барлық тұтынушылары келесі топтарға бөлінеді:

• өнеркәсіптік тұтынушылар;

• жалпы қалалық коммуналды тұтынушылар (суқұбырлары, кәріз суы т.б.);

• қала маңы аудандар тұтынушылары;

• қаланың тұрғын зоналары мен коммуналды қоғамдық ғимараттар.

Тұрғын үй қабылдағыштарына көптеген жарық беруші, тұрмыстық құралдар мен электр күші қондырғылары жатады. Тұрмыста қолданылатын құралдар саны, сапасы өскен сайын, электрэнергия өндірісі де қарқынды өседі. Тұрғын үй электрқабылдағыштары екі негізгі топқа бөлінеді:

1. пәтерлер электрқабылдағыштары (жарық беруші, тұрмыстық құралдар);

2. үйге жаллпы қолданатын электрқабылдағыштар (коридор, қабат дәліздері жарық берушілері, лифт т.б.).

Тұрмыстық электр құралдары шартты түрде былай бөлуге болады:

• ас әзірлейтін қыздырғыш құралдар;

• азық-түлік өңдейтін, сақтайтын құралдар;

• үй шаруашылықтық құралдар (бөлме тазартқыш, электраспаптар т.б.);

• мәдени - тұрмыстық;

• санитарлы-гигиеналық;

• бөлме ауасын кондициялайтын;

• су қыздырғыш;

• бөлме жылытушы.

Ал қолдану тәсілі бойынша олар екіге бөлінеді: жарық беруші және күш беруші. Электрэнергиясын үнемдейтін жарық беруші құралдарға люминесцентті лампалы жатады, сондықтан олар қоғамдық орындарда кең колданылады. Басқа бөлмелерде қызу лампалары, ал қазіргі кезде архитектуралық және декоративтік мақсатта түрлі конструкциялы лампалар колданылады.

Күш беруші электр құралдарға мыналар жатады: механикалық құралдар электрқабылдағыштары, электржылыту құралдары, тоңазыту машиналары, көтергіш-тасымалдауыш, санитарлы-техникалық, байланыс, сигнализация, өртке қарсы, басқару т.б. құрал-жабдықтары.

Энергияны көп тұтынатын салаға коммуналды салалар жатады.