4 Дәріс конспектісі.

Дәріс тақырыбы: Электр станцияларын жобалау және есептеудің негізгі сұрақтары. Электр станцияларын салу және пайдалануда туындайтын экологиялық проблемалар. Жылу электр станциялары, атомдық энергетика, су энергетикасы және ҚР және әлемдегі электр энергиясын өндірудің басқа да тәсілдерінің күйі және даму перспективалары.

Электрлік станцияларды, қосалқы станцияларды, электрлік желіні және жүйені жобалау электр энергиясын тарату, беру және өндіру үшін арналған, әлі іске асырылмаған нысандардың жазбаларын құру болып табылады. Бұл жазбалар графикалық және мәтіндік түрде жобаның мазмұныны құрайды, яғни, жаңа энергетикалық жабдықтар мен құрылғыларды құру үшін қажетті құжаттардың жиыны.

Бірінші кезеңде еліміз бен аймақтардың энергетикасын тұтастай дамыту туралы техникалық-экономикалық баяндамалар құрылады. Тұтынушы жүктемелерінің қосынды қуаты, жылу электрлік орталықтарының (ЖЭО) қуаты, конденсациялық, гидравликалық, атомдық және гидроаккумулирлеуші электр станцияларының (КЭС, ГЭС, АЭС және ГАЭС) қуаты және олардың қажетті резерві, энергоблоктарының құрамы, орналастырылуы анықталады.

Екінші кезеңде энерго орталықтардың схемалары өңделеді, әрбір энерго жүйедегі станциялардың құрамы, жүйеаралық және жүйе ішіндегі желілерді жіберу мүмкіндіктері анықталады.

Үшінші кезеңде еліміз бен аудандардың энергетикалық шаруашылығын дамытудың схемалары дәлелденеді және дәлдеп түзеледі, сондай-ақ екінші кезеңде белгіленген және үшінші кезеңде бекітілген нысаналардың: станциялар, қосалқы станциялар, желілер мен электрді беру желілерінің нақты жобалары жүргізіледі. Осы кезеңде жоспарланған шешімдердің техникалық орындалуы тексеріледі, ақша қаражатын жұмсаудың қажеттілігі анықталады немесе белгіленген ақша қаражатын жұмсаудың жеткіліктілігі тесеріледі.

Электр станциясы мен қосалқы станциясы энерго жүйемен (ЭЖБ) немесе аудандық электр энергетикалық жүйемен (ЭЭЖ) біріктірілген бірыңғай энергетикалық жүйе (БЭЖ) құраушысы ретінде жобаланады.

Электрлік станцияларды, қосалқы станцияларды, желілер және энергожүйелерді жобалаудың негізгі мақсаты келесідей:

1) электр энергиясының берілген санын тарату, беру және өндіру тұтынудың берілегн графигімен сәйкестігі;

2) тұтас энерго жүйенің және қондырғының сенімді жұмысы;

3) электр энергиясының берілген сапасы;

4)қондырғылардың салынуына кететін капиталдық шығындарды қысқарту;

5) энерго жүйе қондырғыларын іске қосу кезіндегі зияндар мен жыл сайынғы шығындарды төмендету.

Бірінші мақсат тұтынушылардың белгілі халықшаруашылық кешендерін немесе әкімшілік-экономикалық аудандарын электрмен жабдықтаудың техникалық тапсырмаларымен анықталады. Екінші және үшінші мақсат нақты техникалық нормативтермен анықталады. Төртінші және бесінші мақсат үйлесімділіктің экономикалық белгісі ретінде орындалады. Жобалау кезіндегі шешімнің үйлесімділігі берілген өндірістік әсердің (орналасқан қуат, жіберілетін энергия, сенімділк пен сапаның деңгейі) материалдық және еңбек ресурстарының төменгі мүмкін болатын шығындарымен болатындығын білдіреді.

Кез келген техникалық жүйені жобалаудың есебін шешу алгоритмі жобаланған процедуралар мен операциялар қатарынан тұрады.

Техникалық жүйенің, электрлік станция мен қосалқы станция сияқты ережелерге сәйкес элементтерден, фрагменттерден және ішкі жүйелерден тұратын иерархиялық құрылымдары бар. Элемент – параметрлерін таңдау қарапайым операциялар арқылы жүргізілетін жүйе бөлігі. Мысалы, электрлік станция элементтері электрлік машиналар, аппараттар, өткізгіштер және т.б. болып табылады.

Электрлік станцияны жобалау процесі төрт кезеңнен тұрады, атап айтатын болсақ 1) саланың даму схемаларын құру, 2) жобаны құру, 3) жұмысшы жобаны құру, 4) жұмыс құжаттарын құрау.

Электрлік станция немесе қосалқы станция жобаларын жасаудың тапсырмаларын ЭЭЖ немесе БЭЖ элементтері сияқты нақты және перспективті жобалауларда да қоюға болады. Электр станцияларын жобалау мамандандырылған жобалау ұйымдарында жүргізіледі [34]. Егер типтік шешімдер қолданылса, соңғы екі кезеңді біріктіруге болады.

Электр станцияларын жобалау тапсырмалары энергожүйенің даму схемасынан тұрады және онда түр жазбалары, орналасуы, станцияның тағайындалуы, оның бастапқы параметрлері, жылу және сумен жабдықтау көздері, станция жұмысы режимдері, жергілікті тұтынушылар мен энерго жүйе жүктеме графигіндегі орны, энерго жүйе схемасына және жүйесіне станцияның қосылу схемалары болады. Тпасырмада жобалаудың жоспарлық мерзімі және енгізу уақыты көрсетіледі.

Энерго жүйе қосалқы станциясы және тұтынушылар қосалқы станцияларын жобалау тапсырмалары аналогты ақпараттардан тұрады және «Энергосетьпроект» институтымен орындалатын энерго жүйені дамыту жобасы негізінде туындайды.

Жобалау тапсырмаларын жобаға тапсырыс беруші энерго жүйені дамыту схемасы негізінде және жобаланған құрылыстың мақстақа лайықты технико-экономикалық негізінде құрастырады. Тапсырма жобалаушы ұйыммен және бас мердігермен келісіледі.

Жоба станция немесе қосалқы станция негізгі жоба шешімдерінен тұратын құжаттардың жиынтығын білдіреді. Жоба құрамына паспорт, технико-экономикалық негіздеме, смета, технологиялық, электрлік, гидротехникалық және құрылыс бөліктерінің құжаттары кіреді.

Жұмыс жобасы және жұмыс құжаттары есептеулер мен жұмыс сызбалары бар түсініктемелік жазбадан тұрады, сол бойынша құрылыс-монтаждау жұмыстары жүргізіледі. Жұмыс жобасында берілген ескертпелерге сәйкес түзетулер жасауға болады, кәсіпорындарда жабдықтарды дайындау және жинақтау шарттары бойынша элементтердің параметрлері анықталады. Түсініктемелік жазбада жобаланатын станцияның (қосалқы станцияның) маңызды технико-экономикалық көрсеткіштері: ақша қаражатын жұмсаудың жалпы және салыстырмалы (1 кВт қондырылған қуатқа) көлемі, шартты жылуға (шығарылған электр және жылу энергиясының бірлігіне) кететін салыстырмалы шығыны, энергияның жылдық өнімі, өзіндік қажеттілікке кеткен энергия шығындары, жұмысшылардың салыстырмалы саны (штатты коэффициент), шыққан энергияның өзіндік құны, құрылыс-монтаждау жұмыстары түрлерінің көлемі, территория ауданы, құрылыс мерзімі және беру уақыты, станция нысанындағы ауаны қорғау бағасы көрсетіледі.

ГЭС, ЖЭС,ЖЭО және АЭС электрлік бөлімдерін жобалау кезінде келесідей жобалау процедуралары орындалады:

• Жүйеге қуат беру схемасын анықтау және таңдау;

• Генератор мен синхронды компенсаторды таңдау;

• Трансформатор мен автотрансформаторлардың саны мен қуатың таңдау,

• Электрлік байланыс негізгі схемасын таңдау;

• Электрқозғалтқыштардын өзіндік қажеттілік схемаларын ӨҚ таңдау;

• Электр аппараттарды таңдау және тарату құрылғыларын таңдау;

• Қысқа тұйықталу ҚТ токтарың және жерлендіруді есептеу;

• Релелік қорғаныс құрылғылары мен автоматиканы есептеу және таңдау;

• Қосымша құрылғыларды таңдау, бақылау және басқару жүйесі;

• Сенімділікті есептеу және жауапты механизмдерді электрмен жабдықтау;

• Іске қосу және тоқтау кезіндегі электромеханикалық өтпелі процестердің есептеу;

• Ток өткізуші бөліктердің қт токтар қызуынан есебі;

• Схема элементтеріндегі энергияның жоғалуының есебі;

• ҚТ токтарының әсерінен электр аппараттардағы электрдинамикалық күштердің есебі.

Негізгі әдебиеттер 5 [50-76]

Қосымша әдебиеттер 2 [39-70]

Бақылау сұрақтары:

1. Сымдар мен кабельдердің активті және индуктивті кедергілерің есептеу жолдары?

2. Трансформатор мен автотрансформаторды таңдау шарттары?

3. Қысқа тұйықталу токты есептеу жолдары?

4. Генераторларды таңдау шарттары?

5. Электр байланыс схемаларың таңдау жолдары?

6. Электрлік станцияларды, қосалқы станцияларды, желілер және энергожүйелерді жобалаудың негізгі мақсаты?