Ф-ОБ-001/033
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Қожа Ахмет Ясауи атындағы халықаралық қазақ-түрік университеті
Асылхан Самат Айдарханұлы
«Кентау трансформатор заутының жарықтандыру жүйесін күн-жел стансасының көмегімен энергиямен қамтамасыздандыру»
Дипломдық жұмыс
05В071800 - «Электрэнергетика» - мамандығы бойынша
ТҮРКІСТАН 2017
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Қожа Ахмет Ясауи атындағы халықаралық қазақ-түрік университеті
Диплом алды тәжірибе есебі
Тақырыбы: «Кентау трансформатор заутының жарықтандыру жүйесін күн-жел стансасының көмегімен энергиямен қамтамасыздандыру»
05В071800 - «Электрэнергетика» - мамандығы бойынша
Орындаған АЭЭ-311
тобы студенті: Асылхан С.
Ғылыми жетекшісі, техн.ғ.д., профессор
аға оқытушы: Қойшиев Т.Қ
Түркістан 2017
МАЗМҰНЫ
|
|
|
1
1.1
1.2 1.3
2 |
КІРІСПЕ КЕНТАУ ТРАСФОРМАТОР ЗАУТЫНЫН ӨНДІРІСТІК ҒИМАРАТТАРЫН ЭЛЕКТРМЕН ЖАБДЫҚТАУ Кентау трансформатор зауытының өндірістік ғимарат цехтарының электр жүктемелері Оңтүстік аймақтың күн-жел энергиясының потенциалы Трансформатор заутының төңірегіндегі күн энергиясының потенциалын анықтау есептік зерттеу КЕНТАУ ТРАНСФОРМАТОР ЗАУТЫНЫҢ ӨНДІРІСТІК ҒИМАРАТТАРЫНЫҢ ЭЛЕКТРЛІК ЖҮКТЕМЕЛЕРІН ЖӘНЕ КҮН ҚОНДЫРҒЫСЫНЫҢ КӨЛБЕЙ БЕТІНЕ ТҮСЕТІН КҮН ПОТЕНЦИАЛЫНЫҢ ЕСЕПТЕУ |
|
2.1 |
Кентау трансформатор заутының жаңартылған механикалық цехын электр жүктемесінің есептеу |
|
2.2 |
Күн сәулесінің горизонталды беттікке (жазықтыққа) түсетін қуатын және оған әсер ететін шамаларды анықтау |
|
2.3
2.4 |
Күн энергиясы ағынының нормаль беттікке тікелей түсу энергиясының есептеу Күн фотоэлектрлік жүйесінің негізіндегі қорек көздерін құрастыру |
|
2.5
2.6 |
Жел қондырғысының қуатылық көрсеткіштерінің есептік зерттеу алгоритмі 0,4 кв кернеудегі реактивті қуатты компенсациялау және цех трансформаторлар санын анықтау |
|
3 |
ЗАУЫТТЫҢ СЫРТҚЫ ЭЛЕКТРМЕН ЖАБДЫҚТАУ СХЕМАЛАРЫНЫҢ НҰСҚАЛАРЫН САЛЫСТЫРУ |
|
3.1 |
Нұсқаларда жасалынған электрмен жабдықтау сұлбаларын салыстару |
|
3.2 |
Кернеуі U=35 кв ажыратқыштар мен айырғыштарын таңдау |
|
|
Қорытынды |
|
|
Пайдаланылған әдебиеттер |
|
КІРІСПЕ
Көптеген зерттеулердің нәтижесі бойынша органикалық отындар 2020 жылға қарай әлемдік энергетиканың сұраныстарының тек ішінара ғана бөлігін қанағаттандыра алатындығы айқындалып отыр.
Өндіріс салаларында күннің және желдің энергиясын пайдалана отырып электр энергиямен қамтамасыз ету қазіргі кездің өзекті мәселесі.
Дипломдық жұмыста Кентау трасформатор заутының нысаналарын күн -жел қондырғылары мен электрмен жабдықтау қажеттілігі туындар отыр.
Зауыттың күн-жел қондырғыларының көмегі арқылы электрмен қамтамасыз ету жұмыстын ғылыми жаңалығы болып табылады. Күн –жел қондырғысының энергетикалық көрсеткіштерін анықтауда әліде шешімін таппаған мәселелер жеткілікті. Дипломдық жобада энергетикалық кешенінің әдістемелік есептемелері мен оны құрайтын қондырғылардың жұмыс істеу тәртіптері қарастырылды. Қолданылған әдістің сенімділігі, бағалылығы математикалық үлгімен анықталды.
Кентау трасформатор заутының нысаналарын күн-жел қондырғыларының жұмыс істеу тәртібінің және оның энергетикалық көрсеткіштерін зерттейтін математикалық үлгісі жасалынды.
Бұл зерттеу жұмысының нәтижесі бойынша болашақта салынатын күн –жел электр стансасының техникалық көрсеткіштерін анықтауға болады.
Зауттың цехтарының жарықтандыру жүйесін электрмен қамтамасыз ету ісінің есептік зерттеу жұмысы және күн-жел стансасының энергетикалық қуатын, техникалық көрсеткіштерін анықтау, олардың өз ара байланыстығын және қондырғының жұмыс істеу тәртібі мен есептік сұлбасын жасау болып табылады.
Жоспарлау кезінде зерттеу жұмысына мынадай міндет жіктелді: зауттың ғимарат цехындағы электрлік қондырғыларға сипаттама жүргізу, қондырғылардың техникалық көрсеткіштерін анықтау, күн-жнел электр стансасының моделін құру, электр стансасының энергетикалық көрсеткіштерінің есептік зерттеу алгоритмін құру, стансасының электрлік сұлбасын және элементтерін таңдау.
Кентау трасформатор заутынын өндірістік ғимараттарын электрмен жабдықтау.
Кентау трансформатор зауытының өндірістік ғимарат цехтарының электр жүктемелері
Зауыт цехтарының ғимараттары және электр қондырғылары бойынша бойынша кернеуі 1кВ-қа дейінгі электр жүктемелерді есептеу реттелген диаграммалар әдісі бойынша жүргізіледі. “Кернеуі 0,4 кВ зауыт цехтары бойынша күштік жүктемелерді есептеу” енгізілген.
1.Принципті электр схемасын құру
Релелік қорғанысты есептеуге арналған электрмен жабдықтаудың принципті электр схемасы 1.1- суретте көрсетілген.
сурет Қарастырылатын учаскенің СЭС-ң принципті электр схемасы.
Принципті электр схемасында келесі элементтер көрсетілген
6/0,4 кВ трансформаторлы қосалқы станциялы Т7- Т10 трансформаторын қоректендіруші КЖ7 және КЖ8 кабельдік желілер. 0,4 кВ селективтілік сатысы тарапынан Т7-Т10 автоматты кіріспе ажыратқыш трансформаторының селективті токты қырқудың (СТҚ) іске қосылу уақытымен орналасуы бойынша Q14 және Q15 қорғаныс ажыратқыштарына орналастырылатын СТҚ орналасатын қорғаныс қарастырылуы тиіс.
Шетелдік өндірістің микропроцессорлық қорғаныстары үшін селективтілік сатысы Δt=0,3с [10,17.2]. НН тарапынан Т7-Т10 автоматты кіріспе трансформаторды ажыратқыштарды іске қосылу уақыты бойынша орнату 0,5с тең. Сондықтан 0,8с-қа тең Sepam S20 селективті ток қырқу қорғанысын іске қосылу уақыты бойынша орнату қабылданады.
6 кВ кернеулі тарату пункті (ТП)
Т7-Т10 трансформаторларды қоректендіруші кабельдік желілердің СТҚ қорғанысын іске қосылу уақыты бойынша орнатудан, Q13 секциялық ажыратқышында орнатылған СТҚ қорғанысын іске қосылу уақыты бойынша орнатудың селективтілік сатысына қабылдануы басым, яғни іске қосылу уақыты бойынша орнату 1,1 с-қа тең.
6 кВ ТП қоректендіруші КЖ1 және КЖ2 кабельдік желілері
Бейтарап оқшауланған немесе доға сөндіруші реактор арқылы бейтарап жерге тұйықталған 6 кВ кернеу желісіндегі электр беру кабельді желілерінде көпфазалы тұйықталудан релелік қорғау құрылғылары көзделуі тиіс[9,п.3.2.91].
Біржақты қоректі жалғыз желілерде көпфазалы тұйықталудан, әдетте, екі сатылы токтық қорғау орнатылуы тиіс ( селективтік токтық қырқу және лезде токтық қырқу). Бірінші сатысы тәуелсіз немесе тәуелді уақыт кідірісі сипаттамасы бар максималды токтық қорғау түрінде, ал екінші сатысы- уақыт кідірісі жоқ токтық қырқу түрінде орындалуы мүмкін [9, п.3.2.93].
Біржақты жерге тұйықталудан қорғаныс мына түрде орындалуы тиіс [9, п.3.2.96]:
Сигналға әрекет ететін селективтік қорғау ( зақымдалған бағытты белгілейтін);
Қауіпсіздік талаптары бойынша, бұл қажеи болған кезде ажыратуға әрекет ететін селективтік қорғау ( зақымдалған бағытты белгілейтін); барлық электрлі байланысқан желілердің қоректендіруші элементтерінде қорғаныс орнатылуы тиіс;
Оқшаулауға бақылау құрылғысы; сонымен қатар сонымен қатар зақымдалған элементті анықтау арнайы құрылғылармен жүзеге асырылуы тиіс; зақымдалған элементті қосылуларды кезекпен өшіру арқылы анықтауға болады.
А) Желі басындағы қорғаныс екі сатылы токқа тәуелдә уақыт ұстанымы бар селективті қорғау түрінде орындалады.
Sepam S20 қорғау құрылғысы КЖ 1 және КЖ 2 кабельді желілердің басында фазааралық қысқа тұйықталу және бірфазалы жерге тұйықталудан қорғанысты қамтамасыз етеді. землю [10, 17.6.2] (кодтар ANSI 50, 51 және 51N). [10, c.145].
Б) КЖ 1 және КЖ 2 желілерінің қабылдағыш соңында релелік қорғауды орындау бұл курстық жұмыста қарастырылмайды.
В) Кабельді желілердің іске қосылу уақыты бойынша қорғауды орнату 6 кВ тарату пунктінің селективтілік сатысына іске қосылу уақыты бойынша қорғанысты орнату кабельдік желілердің соңындағы іске қосылу уақыты бойынша қорғанысты орнатудан құрастырылады және де 1,7 с-қа тең.
4.35/6 кВ қосалқы станциясының құрама шиналары 6 кВ кернеулі шинобіріктіргіш (секциялық) ажыратқышта КЗ көпфазалылардан ( СТҚ және лезде токтық қырқу) екі сатылы токтық қорғау қарастырылуы тиіс [9, п. 3.2.119].
Бұл токтық қорғау Sepam S20 (ANSI 50 и 51) құрылғысында да қамтамасыз етіледі. 35/6 кВ қосалқы станциясының құрама шиналарын СТҚ қорғанысын іске қосылу уақыты бойынша орнату кабельдік желілерінің басындағы іске қосылу уақыты бойынша қорғанысты орнатудан құрастырылады, және де ол 2,0 с-қа тең.
5.Құрама шиналарды қоректендіруші желілерді қорғау 6 кВ кернеулі шинобіріктіргіш (секциялық) ажыратқышта екі сатылы қорғау қарастырылғандықтан, оған қорғпу орнату керек емес.
6. Электролиздік орнату.
Бұл түзеткіш құрылғыларда ең көп қолданыс тапқан басқарылмайтын (диодтар) және басқарылатын ( тиристорлар) вентильдерден тұратын күштік жартылай өткізгіш түрлендіргіштер әуе және су салқындату жүйесімен, және де түрлендіргіштердің қосылуы мен жұмысына қажетті аспаптар мен аппараттармен жабдықталады. Қоректендіруші айнымалы ток желісіне олар түрлендіруші агрегат жасай отырып трансформаторлар арқылы қосылады. Түрлендәруші агрегаттың зақымдалуларына трансформатордың зақымдалуы, және де айнымалы ток жүйесіндегі КЗ және жартылай өткізгіш вентильдердің жанып кетуі, яғни олардың бекіткіш қасиеттерінің жоғалтуы жатады. Жану кезінде зақымдалған вентильде электрлік доғаның пайда болуы және де түрлендіргіштің ток өткізгіш бөліктеріне доға лақтыруымен ілескен жарылыс болуы мүмкін. Түрлендіргіш агрегаттың қалыпсыз режимдеріне артық жүктелімдегі токтардың өтуі мен түзетілген ток жүйесіндегі сыртқы қысқа тұйықталу өтуі, және де өз қажеттіліктерін орнату құрылғыларының жұмыс істеуінің бұзылуы жатады.
Трансформаторды қорғау құрылғылары
Түрлендіргіш агрегаттың трансформаторының негізгі қорғаныстары:
Жартылай өткізгіш түрлендіргіштің жүктелуінен қорғайтын қорғаныс болмаған жағдайда, токтық жүктелуден қорғау;
Орамалардағы көп фазалы қысқы тұйықталудан және трансформаторды жалғау орындарында уақыт сақтанымы жоқ максималды ток қырқу;
Газдық қорғау;
Бірфазалы жерге тұйықталудан қорғау.
Трансформатордың типтік қуатына және бастапқы кернеуіне қарай басқа да түрлері қарастырылады [10].
Газдық қорғау (ANSI 63), жүктелуден максималды токтық қорғау және сыртқы көпфазалы қысқы тұйықталуға негізделген токтардан қорғайтын максималды токтық қорғау (ANSI 51), және де трансформаторды жылулық қорғау (ANSI 49RMS), және де бірфазалы жерге тұйықталудан қорғауда (ANSI 51N) қызметтерін атқаратын Sepam T20 құрылғысы болып табылады.