7.4 “Текстильная” қосалқы станциясындағы өзіндік қажет трансформаторларын таңдау

Орта қуатты қосалқы станциясы айнымалы оперативті токпен жұмыс жасайтын қорғау, басқару, дыбыс беру жүелерімен жобаланады. Жүктеме – күштік трансформаторлардың салқындауынан, ажыратқыштардың электр жетектерінің, бөлгіштердің, қысқа тұйықтағыштардың қызуынан, жабық тарату құрылғыларының, релелік шкафтардың ысуынан, ашық және жабық тарату құрылғыларының, кезекші бөлменің және басқару щитінің жарықтануынан тұрады.Өзіндік қажет трансформаторларының қуаты максималды қуаттың 5% құрайды[8], Smax=24,37 МВ∙А:

Екі ТМ-100/10У1 өзіндік қажеттілік трансформаторын таңдаймыз.

8 Релелік қорғаныс және автоматика

8.1 Трансформатордың релелік қорғанысы

Электрмен жабдықтау жүйелерін пайдалану процесінде олардың жеке элеменнтерінің зақымдалуы пайда болады. Зақымдалулардың ең қауіпті және жиі түрі – электр қондырғыларының фазалары арасындағы қысқа тұйықталулар және жерге тұйықталу токтары үлкен тораптардағы бірфазалы жерге қысқа тұйықталу. Электр машиналарында және трансформаторларда фазааралық және жерге қысқа тұйықталумен бірге орамдық тұйықталулар да орын алады. Қысқа тұйықталудың пайда болу салдарынан электрмен жабдықтау жүйесінің қалыпты жұмысы бұзылады, ал бұл өндіріске өте үлкен шығын әкеледі.

Қысқа тұйықталу токтары аққанда электрмен жабдықтау жүйесінің элементтері термикалық және динамикалық әсерлерге ұшырайды. Осы әсерлерді төмендету және олардың алдын алу үшін релелік қорғаныс деп аталатын автоматты құрылғылар жиынтығын орнатады.

Релелік қорғанысқа қойылатын негізгі талаптар төмендегідей:

- зақымдалудың барлық түрін сенімді өшіру;

-қорғаныстың сезімталдығы;

-тек зақымдалған учәскелерді ажырату;

-тез әсер ету қабылеті;

- зақымдалулар туралы белгі беретін сигнализация.

Күштік трансформаторлар үшін релелік қорғаныс құрылғылары зақымдалулардың және жұмыстың қалыпты емес режимдерінің келесі түрлерінен қорғайды:

- нейтралі жерге тікелей қосылған тораптарда орамалар мен кірмелерде болатын көпфазалы тұйықталулар;

- орамдық тұйықталулар;

-аса жүктелген кезде пайда болатын орамалардағы токтар;

- май деңгейінің төмендеуі.

8.2 Дифференциалдық қорғаныс

Қорғаныстың бұл түрі ДЗТ-11 типті релесінде орындалады. Дифференциялдық қорғаныстың барлық иықтары үшін (трансформатордың қуатты орамасының номиналды қуаты арқылы) бірінші ретті және екінші ретті номиналды токтың орта мәні анықталады. Баланстық емес бірінші ретті токты анқтаймыз:

10 кВ шиналарындағы ҚТ кезде:

Мұндағы, к_апер - реледе НТТ болғандағы ҚТ тоқтарының өтпелі режимін ескеретін коэффиwиент к_апер=1;

к_одн - ТТ-ың әртүрлі типтері кезіндегі ТТ-ң біркелкілік коэффициенті к_одн=1;

ε=0,1 ТТ-ың рұқсат етілетін толық қателігі;[8]

I_(3)max- К2 нүктесіндегі үш фазалы ҚТ-ның максималды тогы, 10 кВ шинадағы ТҚ тең.

8.2 кестесінде есептік мәліметтерді енгіземіз.

8.2 кесте

Трансформатордың қорғаныс иықтарындағы бірінші және екінші ретті токтар есебі

ТРДН-16000/110	Uн	115 кВ	10,5 кВ
1	2	3	4
Орамалардың қосу сұлбасы		Y	∆
ТТ трансформация коэффициентң
Қорғаныс иықтарындағы бірінші ретті ток
Қорғаныс иықтарындағы екінші ретті ток
Ток трансформаторының қосылу сұлбасы		∆	Y

Көптеген есептеулер көрсеткендей тежегішсіз дифференциялдық қорғанысты орындағанда трансформатордың параллельді жұмыс істеу кезінде ЖК және ТК жақтарының бірінде І_к.мах , І_н.б және І_с.з өседі, ал параллельді жұмыс кезінен гөрі ҚТ тогы кіші кезде сезімталдыққа тексеру трансформаторлардың біреуінің ғана жұмысы кезінде жүргізілгендіктен кrмәні 1,4 төмендейді.

10 кВ шинада сыртқы зақымдану кезінде қорғаныстың іске қосылмауы тежегіш орамасыныңқосылуы, релені және керек қорды ескеретін, сенімділік коэффициентінің үлкенірек мәні қабылданатын тежегіш болмаған кезде іске қосылу тогымен қамтамасыз етіледі. Сенімділік коэффициенті 1,5 тең.[8]

І_с.з ≥k_н∙І_н.б

І_с.з= 1,5∙251,8=377,7 А

Магниттелу тогы ырғуынан тұрғызылу шарты бойынша:

І_с.з ≥k_н∙І_{норм.тр}

Мұнда, І_{норм.тр}- 8.1 кестесіндегі трансформатордың номинальды тогы.

І_с.з=1,5∙127,9=191,85А

Минималды режимдегі К2 нүктесіндегі екі фазалы ҚТ кезіндегі сезгіштік коэффициенті [8]:

Мұнда, І_с.р – реленііске қосу тогы:

Мұнда,К₁ –ток трансформаторының трансформация коэффициенті, 9.1 кестесінде берілген.

І_р.міn-бірінші орамдағы ток:

Мұнда, І_(3)K2.min- К2 нүктесіндегі үш фазалы ҚТ минималды тогы:

k_ч> 2 шарты орындалғандықтан, бұл нұсқа келесі есептеулерге қолдана беріледі, яғни тежегіш орама 10 кВ иығынан қосылады [8].

М.Қ.К. түзету үшін ДЗТ орамдарының орам санын анықтау кезінде ДЗТ релесінің коммутаторына кез келген орама (жұмыстық немесе түзеткіш орам) санын таңдауға болатынын ескеру керек.

Жұмыс орамының орам санын анықтау:

Мұнда, Іс.р – реленііске қосу тогы, ДЗТ-11 реле үшін А∙ω=100

Жақын арадағы орамдардың аз сандары қабылданады ω_р=30,1.

Негізгі жақ үшін орам санын анықтаймыз [8]:

Мұнда, І_в1 және І_в2 – 8.1 кестесіндегі қорғаныс иығындағы екінші реттік ток.

Орам санын ω_у.р.1=11 деп қабылдаймыз.

Тежегіш орамасының орам санын анықтаймыз:

Мұнда, І_н.б- тежегіш орамасы бар жактағы баланстық емес ток;ДЗТ релесі үшін α=0,75-0,8 тең.

Тежегіш орам санының жақын арадағы үлкен мәнін қабылдаймыз ω_т = 1.

8.3 Максималды токты қорғаныс (МТҚ)

МТҚ сыртқы қысқа тұйықталулардан қорғау үшін қолданылады және дифференциялды қорғанысқа қосымша резервті болып табылады.

Максималды токты қорғаныс екі фазалы айнымалы оперативті токта РТ-40 релесінде орындалады. Қорғаныс МТҚ-ң ек9.3 Максималды токты қорғаныс (МТҚ)

МТҚ сыртқы қысқа тұйықталулардан қорғау үшін қолданылады және

дифференциялды қорғанысқа қосымша резервті болып табылады.

Максималды токты қорғаныс екі фазалы айнымалы оперативті токта РТ-40 релесінде орындалады. Қорғаныс МТҚ-ң екі комплекті түрінде орындалады.

8.4 Газдық қорғаныс

Біздің елдің энергетикасы жоғары қарқынмен өсіп келеді. Техникалық прогресті анықтаушы ретінде ол болашақта алдыңғы қатарда дамитындығы қаралуда. Өз алдына электр желілері арқылы байланысқан көптеген электр стансалары мен қосалқы стансалардан құралған энергетикалық жүйелері дамып, оның параллельді жұмысына бірігеді; таяу уақытта еліміздің оқшауланған энергетикалық жүйелері жұмыс істемейтін болады.

Энергетикалық жүйенің негізгі мақсаты − тұтынушыларды электр энергиясымен үзіліссіз қамтамасыз ету, ол энергетикалық жүйелердің барлық элементтерін, әсіресе негізгі элементтерінің тек қана сенімді жұмысын қамтамасыз етеді. Энергожүйенің негізгі элементтеріне күштік трансформаторлар мен автотрансформаторлар жатады, сондықтан да олардың сенімді жұмыс істеуі өте маңызды.

Трансформаторлар мен автортансформаторлардың түрлі релелік қорғаныстары бүліну немесе қалыпсыз режим кезінде өшіруге не сигнал беруге әрекет ету керек.

Іс жүзінде қолданылатын ережелер бойынша жоғарғы орамды 10 кВ кернеу, қуаты 16000 кВА және одан жоғары сыртқа орналастырылатын май толтырылған трансформаторлар газдық қорғаныспен жабдықталады. Егер кіші қуатты трансформаторлар панажайдың ішінде орналастырылған болса, газдық қорғаныспен жабдықтауға да болады. Егер 1000-4000 кВА қуатты трансформаторларда тез әрекет етуші қорғаныстар (дифференциалды, тоқкесер немесе 1с аспай әсер ететін максималды тоқ қорғанысы) болмаса, онда газдық қорғаныспен жабдықтау қарастырылады.

Қазіргі уақытта энергожүйелерде 10 мыңнан астам түрлері пайдаланылуда. РГЧЗ-66, газдық релесі және олардың саны тез қарқынмен өсуде. Газдық қорғаныс осы релемен орта есеппен алғанда 82-85% жағдайында ғана дұрыс жұмыс істейді. Олардың дұрыс атқарылмаған жұмысының жартысынан көбі қорғаныстың өзінің кемшіліктерінен емес, монтаждау мен пайдалану кезінде болған кемшіліктерінен болып отыр, сондықтан қорғаныстың монтаждауы мен пайдаланылуына аса көңіл бөлу қажет. Газ қорғанысын монтаждау мен пайдалану талаптары орындалған энергетикалық жүйелерде дұрыс жұмыс атқарылу пайызы (95-97%) өсуде. .[33, 14 бет]

Трансформаторлардың, автортансформаторлардың және реакторлардың май жүйесі ұқсас орындалған және электр аппараттарында ішкі зақымдану ағыны тез өтеді. Сондықтан да төменде трансформаторлардың май жүйесінің құрылғысын қарастырамыз.

8.5 Автоматика және сигнализация

“Текстильная ” қосалқы станциясында келесі автоматика түрлері қарастырылған:

1) Резервті қайта қосу (РҚҚ). Трансформатордың біріншісі істен шыққан кезде РҚҚ сөнеді де, автоматты түрде екінші трансформатор жағындағы ажыратқыш қосылады. Осының нәтижесінде тұтынушыларды тоқтаусыз электрмен жабдықтауды қамтамасыз етеді.

2) трансформаторлардың автоматты қайта қосылуы (АҚҚ) – трансформатордың ішкі зақымдануларына байланысты емес, апаттан кейін қалыпты жұмысын автоматты орнықтыру үшін қарастырылған. АҚҚ – бір жақты қорек көзі бар бір трансформаторлы қосалқы станциялар үшін өте қажет болып табылады. Бір жақты қорек көзі бар екі трансформаторлы қосалқы станцияларында оны қолданған жөн, егер бір трансформатордың сөнуі екіншісінің асқын жүктелуін тудырса және осыған байланысты тұтынушылардың белгілі бір бөлігі қорек көзінен ажыратылуы қажет болса. АҚҚ қызмет көрсетуші персоналдың көмегінсіз қысқа уақытты қысқа тұйықталудан кейін желінің қоректенуін қалпына келтіруге мүмкіндік береді.

9 Еңбекті қорғау

9.1 Электр қондырғыларында қауіпсіз жұмыс жүргізу шаралары

Электр қондырғыларындағы жұмыстар электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету шарттарына байланысты 4 категорияға бөлінеді:

- кернеусіз;

- кернеу астында электрқорғаныс құралдарын пайдалану арқылы;

-кернеу астында ток өткізгіш потенциалдарының астында;

- кернеу астындағы ток өткізгіш бөліктерінен қашық жерде.

Жұмысты кауіпсіз орындау үшін келесі ұйымдастыру шаралары орындалады:

жұмыс жасауға рұқсат беру;

жұмысқа жіберу;

жұмыс орындау барысында бақылау жүргізу;

басқа жұмыс орнына ауыстыру;

жұмыста үзілісті рәсімдеу, жұмыстың аяқталуы.

Қауіпсіз жұмыс жүргізу үшін тағайындалатын жауапты адамдар:

наряд, тапсырма беруші;

жұмыс жетекшісі;

рұқсат беруші адам;

жіберуші;

жұмысты орындауға жауапты адам;

бақылаушы;

бригада мүшелері.

Жоғарыда аталып өткен адамдар, бригада мүшелерін санамағанда, кәсіпорынның арнайы бұйрығы бойынша тағайындалады.

9.2 Өрт қауіпсіздігі

Жабық тарату құрылғыларының (ЖТҚ) ғимараты таза болуы керек. Жыл сайын кем дегенде бір рет шаңнан тазарту жұмыстары жүргізілуі қажет. ЖТҚ-ң электр техникалық қондырғыларын бекітілген график бойынша еңбек қаіпсіздігі шараларын қолдана отырып тазартып отыруы керек.

ЖТҚ-ң ғимараттарын және коридорларын қойма ретінде қолдануға тиым салынады (электр техникалық қондырғыларын және қосымша бөліктерді сақтауға, жанғыш заттар бар сыйымдылықтарды, әр түрлі газды баллондарды сақтауға).

Электр техникалық қондырғысын ластанудан тазарту үшін, әдетте, өрт қауіптілігі жоқ жуғыш құрамдармен және препараттармен қолдану қажет. Кейбір жағдайларда, яғни техникалық себептер кесірінен арнайы жуғыш заттарын қолдана алмайтын жағдайда жанатын сұйықтарды (ерітінділер, жанар май және т.б.) қолдануға рұқсат етіледі. Оның өлшемі 1 л-ден аспауы керек.

Жанатын сұйықтарды қолдану кезінде тек қана сынбайтын материалдан жасалған жабылатын ыдыстарды қолдану керек.

ЖТҚ-ғы дәнекерлеу және басқа өрт қауіптілігі жоғары жұмыстар - өртке қарсы шараларды қолданғаннан кейін шығарылмайтын қондырғыларда жасалуы керек.

ЖТҚ-ң кабель каналдары және ашық тарату құрылғыларының (АТҚ) жер асты кабель каналдары барлық уақытта жанбайтын плиталармен жабылып тұруы керек. ЖТҚ-ң ұяшықтарына және басқа да ғимараттарға кіретін кабель орындарының өртке деген тұрақтылығы 0,75 сағаттан кем емес жанбайтын тығыздағыштары болуы керек.

Жанбайтын тығыздағыштар кабель каналдарында олардың бір ғимараттан екінші ғимаратқа өту орындарында, сондай-ақ каналдардың тармақталған жерлерінде және әрбір 50 м сайын орындалуы қажет. Тығыздағыштар орны плиталардағы қызыл жолақтар арқылы белгіленуі керек. Қажет жағдайда түсіндірме жазбалар жазылады.

АТҚ-ң территориясындағы шөптерді орып және жұлып отыру керек. Объект территориясында құрғақ шөптерді жағуға тиым салынады. АТҚ территориясының бөлек учәскелерінде сәнді бұта шоғырларын немесе аласа өсетін жапырақты ағаштарды, соның ішінде жеміс-жидек ағаштарын отырғызуға рұқсат етіледі. Алайда, олар территорияның жалпы бағдарына кедергі жасамау керек және ағаштардың ара-қашықтығы электр жабылғысын тудырмау керек.

ЖТҚ ғимараттарындағы өртті сөндіру құралдары ғимаратқа кіретін жерлерде орналасуы керек. Ал, АТҚ территорияларында өрт сөндіру құралдары персоналға ыңғайлы арнайы посттарда орналасады. Өрт сөндіру құралдарының орналасу жерін көрсететін түсіндірме белгілер мен жазулар АТҚ территориясында ілінеді. АТҚ –да қозғалмалы өрт сөндіру техникасын орнату орындары (өрт сөндірудің оперативті жоспарына сәйкес) белгіленуі керек және жерге қосу орындары жабдықталу керек.

Ғимараттың ішінде майлайтын майлардың тәуліктік қорын сынбайтын ыдыстарында сақтауға болады.

Трансформатордың түтін шығаратын құбырының қылтасы 30 м жақындықта орналасқан қондырғыларға, ғимараттарға, сондай-ақ персоналдың өту жолдарына бағытталмауы керек. Қажет жағдайларда қорғаныс щиттары орнатылады.

Трансформаторда өрт пайда болған жағдайда егер ол релелік қорғаныс әсерінен өшпесе, онда оны барлық кернеу класының тораптарынан ажыратып жерге қосу керек. Персонал өрт сөндірудің стационарлы қондырғысының қосылуын (бар болған жағдайда) бақылау керек, өрт сөндіру бригадасын шақырып, оперативті жоспарға сәйкес шаралар қолдану керек.

Трансформаторда өрт пайда болғанда оның корпусынан майды ағызып алуға тиым салынады. Себебі, бұл өрттің оның орамаларына қарай өршуіне әкелуі мүмкін. Ол өртті сөндіру жұмысын қиындатады.