Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
87
Добавлен:
25.05.2015
Размер:
2.43 Mб
Скачать

жүктемесі.

U/Т, U//Т – барынша көп және ең аз жүктемеде сәйкес трансформатор кернеуінің шығыны, кВ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

230 2.1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

233 10,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,7 2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

112.1 1.1

 

 

 

10,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

233 10,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n//

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осыдан кейін барынша көп және ең аз режимдер үшін

трансформатордың төменгі жағының кернеуін есептейміз.

 

 

 

U

/ U /

U

/

 

 

 

 

UTH 2

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

(3.13)

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

/

E0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UTH1 1

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

/

230 2.1

 

 

 

 

10,5

 

 

 

 

 

 

10,8 кВ >10,5 кВ,

 

2

 

 

 

 

 

2 1,78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

233 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

// U //

U

//

 

 

 

 

 

UTH 2

 

 

 

 

 

,

(3.14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

//

E0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UTH1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

//

112.1 1.1

 

 

 

10,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,3 кВ > 10 кВ.

 

2

 

 

 

 

 

 

29 1,78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

233 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Есептеу нәтижесінде мынадай болды U/2>U/Т2=1,05 UНсети және U//2> U//Т2=UНсети, ал мынау РПН-нің арқасында кернеу диапазонын реттеу,зауыттың ішкі тарату желілері сапалы кернеумен қамтамасыз ету қажет.

3.5 Трансформатор қосалқы станциясының үнемді жұмыс істеу режимі

Қосалқы станцияда 3 трансформатор қуаты 1000 кВА әр қайсысына орнатылған. Трансформатордың үнемді режимде жұмыс істеуін анықтаймыз,трансформатордың электр энергиясының аз шығынен қамтамасыз етеді.

Қосалқы станция трансформаторларының үнемді жұмыс істеу режимі,біруақытта қосылған трансформатордың санымен анықталады,осы трансформатордағы электрэнергиясы шығынын аз кетуін қамтамасыз етеді.

Трансформатор жүктемелерінің қисық шығынға байланысты тұрғызамыз. Келтірілген қуат шығыны осы қисықтарды тұрғызу үшін мына

көрініспен анықталады.

P n ( PXX kЭ QХХ )

1

( PКЗ kЭ QКЗ ) kЗ2 ,

(3.20)

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

мұнда n – қосылған трансформатор саны;

 

PXX - трансформатор бос жүрістегі шығыны, кВт;

 

PКЗ

- трансформатордың қысқа тұйықталу шығыны, кВт;

 

QXX

SH

 

I XX

 

-трансформатор бос жүрісінің реактивті

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шығыны, квар;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

S

 

U КЗ

 

- трансформатордың қысқа тұйықталған реактивті

H 100

 

КЗ

 

 

 

 

 

 

шығыны, квар;

SH - трансформатордың номиналды қуаты, кВА; I XX - тоқ трансформаторының бос жүрісі , %;

U КЗ - трансформатор кернеуінің қысқа тұйықталуы, %;

kЭ - активті шығындардың коэффициентін жоғарылау, кВт/квар. Трансформатордың паспортты берілуі:

PXX =2,45 кВт; PКЗ =11 кВт; I XX =1,4 %; U КЗ =5,5 %, kЭ =0,08 кВт/квар,

QXX

=

 

I0

SHT

 

 

1.4

 

1000 14 квар,

100

100

 

 

 

 

 

 

Q

 

U K

 

S

 

 

5,5

1000 53 квар.

 

 

 

 

 

КЗ

 

100

 

 

HT

 

100

 

 

3 жағдай үшін келтірілген қисықтарды тұрғызамыз:

1.Бір трансформатор қосылған

 

P ( PXX

kЭ QХХ ) ( PКЗ

kЭ QКЗ ) kЗ2 .

 

 

(3.21)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sнагр,кВА

0,00

125

 

250

375

500

625

750

875

1000

Кз

0,00

0,13

 

0,25

0,38

0,50

0,63

0,75

0,88

1,00

ΔP1 кВт

3,22

3,47

 

4,21

5,45

7,18

9,41

12,13

15,35

19,06

2Екі трансформатор қосылған

P 2 ( PXX kЭ QХХ )

1

( PКЗ kЭ QКЗ ) kЗ2 .

(3.22)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sнагр,кВА

0,00

250

500

 

750

1000

1250

1500

1750

2000

Кз

 

0,00

0,13

 

0,25

0,38

 

 

 

0,50

0,63

0,75

0,88

1,00

 

ΔP12 кВт

 

6,44

6,56

 

6,94

7,55

 

 

 

8,42

9,53

10,90

12,50

14,36

 

3Үш трансформатор қосылған

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P 3 ( PXX

kЭ QХХ )

1

 

( PКЗ kЭ QКЗ ) kЗ2 .

 

 

(3.23)

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sнагр, кВА

0,00

375

 

750

1125

 

 

1500

 

1875

 

2250

 

2625

 

3000

 

Кз

0,00

0,13

 

0,25

0,38

 

 

 

0,50

 

0,63

 

0,75

 

0,88

 

1

 

ΔP123 кВт

9,66

9,74

 

9,99

10,40

 

 

10,98

 

11,72

 

12,63

 

13,70

 

14,94

 

Жүктемеден активті шығындарға байланысты қисық тұрғызамыз және трансформатордың жұмыс істейтін режимін мақсатқа сәйкес анықтаймыз.

Сурет 3.1 - Қосалқы станцияның трансформатордың тиімді жұмыс істеу режимі

Есептеулерде, барынша көп және ең аз жүктемелер үшін ЭҚ аутқуы кернеудің орындалуын көрсетеді және мына көрнекті растайтын тұрақты жұмыстар үшін қажет:

1.ГПП трансформаторындағы РПН үшін ең аз жүктеме сағатына автоматты өшіру қажет, дәл осылай ең аз жүктемеде РПН қосылып тұрғанда ЭҚ-тар жоғары кернеуде жұмыс жасап тұрады.

Ең аз жүктеме сағатында ЭҚ-дың ток кернеуі күшеюінен құтылу үшін, РПН-ді 3-ші сатыдан 2-ші сатыға 1,78% ауыстыру керек.

2.Цех трансформатор-ның ПБВ-сы барынша көп және ең аз режимде орналастырады, мүмкін барынша көп қосымша 5%-ті құрайды және берілген шарттарда ЭҚ-тар үйлесімді жұмыс істеуге болады.

3.Қосалқы станция трансформаторларының үнемді жұмыс режимі маңызды мағынасы болады:

0-ден 470кВА-ге дейін жүктемеде бір трансформаторды мақсатқа сәйкес қосамыз;

470 кВА-ден 1500 кВА-ге дейін екі трансформатордың мақсатқа сәйкес паралельді жұмыс істеуі;

1500 кВА-ден және жоғары жүктемеде үш трансформатордың мақсатқа сәйкес паралельді жұмыс жасауы.

3.6 Мұнай сорғыш насостарды электрмен жабдықтау

Тереңге орнатылатын ортадан тепкіш батырмалы сорғыштарды электрмен жабдықтау 2-ші категорияға жатады. Бұл насостардың электр көзінен ажырап қалуы ұңғымалы қайта іске қосқан кезде көптеген қиыншылықтарға әкеп соғуы мүмкін,мысалы құммен тығыздалуы мүмкін.

Мұндай насостар негізінде ұңғыма жанына қойылатын комплектілі трансфарматорлы қосалқы станциядан 6/0.4 кВ қорек алады, 3.2 - суретте терең батырылған ортадан тепкіш сораптарды екі түрлі сұлбамен электрмен жабдықтау кқрсетілген, а) бөлігінде бірнеше сорғыларды бір КТҚС мен б) суретіндеқуаты аз сорғыларды қуаты аз КТҚС арқылы электрмен жабдықтау көрсетілген.

3.2-суретте Ембімұнайгаз өндірісіне қарайтын «Қайнар кен орнын электрмен жабдықтау сұлбасы көрсетілген. Мұнда қуаты 320 кВттан болатын алты бөлікті мұнай насосты стансиясын электрмен қамту көрсетілген. Электрмен қамтудың сенімділігін жоғарылыту үшін олардың электр қозғалтқыштары 6кВ таратушы қондырғының бірінші және екінші секциясына да қосылған және автоматты резервті қосқышпен жалғасқан. Бұл екі секция үшінші және төртінші секциялармен РБНГ-10-1000-0,5Б реакторларымен бөлінген. Осы мұнай насостың стансияда басқа тұтынушылар қуаты 2x25 - 2x40 кВ.А болатын қосалқы трансформаторлы стансиядан қорек алады. Насостың агрегаттар жарылыс бойынша В-14 категориясына жататын болғандықтан электр қондырғылар темірден жасалған бөліктерде орналасады.

a

á

 

6(10)0,4кВ

6кВ

0,4кВ

6/0,4кВ

6кВ

a

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4500

3140

 

 

 

2800

 

2600

 

1770

 

2600

 

 

 

 

 

 

400

2140

 

 

 

 

 

 

 

QS1

 

 

 

 

QS2

 

 

TA

 

 

 

FV

 

 

 

QF1

FV

FV

 

2

T2

TV1

TV2

QF2

 

 

0,4кВ

QF3

CS1

CS6

Сурет 3.2 - Терең батырылмалы электр сораптарын электрмен жабдықтау және комплектілі трансформаторлы қосалқы станцияның жалпы көрінісі

3.7 Қондырғының асинхронды қозғалтқышының автоматты басқару жүйесін (АБЖ) құру

Сорғылық қондырғыларда жиілікті-түрлендіргіш асинхронды қозғалтқыш жүйесіндегі электржетегі орнатылатындықтан, тұйықталған жүйенің құрылымды схемасын қарастырайық.[1]

Тұйықталған жүйелі ЖТ-АҚ-ның құрылымды схемасы мен математикалық сипаттамасы.

Тұйықталған жүйелі ЖТ-АҚ-ның құрылымды схемасы 3.3 суретінде келтірілген.

.

РС – жылдамдық реттегіші, ПЧ – жиілік түрлендіргіші, АД – асинхронды қозғалтқыш

сурет 3.3 – Жылдамдық бойынша кері байланысы бар ЖТ-АҚ жүйесінің құрылымдық сұлбасы

MATLAB бойынша тұйықталған ЖТ-АҚ жүйесінің құрылымды келесі суретте көрсетілген.

сурет 3.4 – Тұйықталған ЖТ-АҚ жүйесінің құрылымды схемасы

Тұйықталған ЖТ-АҚ жүйесінің коэффициенттерінің сандық мәндері мен уақыт тұрақтылары [1] алынған. Асинхронды қозғалтқыштың тұйықталған ЖТ-АҚ жүйесіндегі бірлік ауытқу түрінде берілетін әсерден туындаған жылдамдық пен моменттің өтпелі процесстер

қисықтары келесі суретте көрсетілген.

сурет 3.5 – Асинхронды қозғалтқыштың тұйықталған ЖТ-АҚ жүйесіндегі жылдамдық пен моменттің өтпелі процесстер қисықтары

Асинхронды қозғалтқыштың жылдамдығының өтпелі процесстер қисығы болып өтпелі процесстің жоғарғы қисығы есептеледі, ал төменгі қисық қозғалтқыштың электрмагниттік моментінің өтпелі процессі болып саналады. Суретте көрсетілгендей жылдамдықты реттеу 25 құрайды.

Құрылымдық сұлбадағы параметрлер 2АЗМВ1-500/6000У5 типті асинхронды қозғалтқыштың параметрлері болып саналады.

Тұйықталған ЖТ-АҚ жүйесінің матиматикалық сипатамасы Тұйықталған ЖТ-АҚ жүйесінің матиматикалық сипатамасын осы

жүйенің беріліс функциясы негізінде қарастырайық. Барлық мәліметтер теңдеулер [1] cәйкес алынған. АҚ-ң (асинхронды қозғалтқыш) бірінші буынының беріліс функциясы мынадай болады:

( p)

 

 

 

1

,

(3.24)

 

 

 

 

( M M

C

)

T p

 

 

 

M

 

 

мұнда - механикалық сипаттамасының қатаңдық модулі; TM - электрмеханикалық уақыт тұрақтысы;

- қозғалтқыштың жылдамдық үстелуі;

M - қозғалтқыштың электрмагниттік моментінің үстелуі;MC - қозғалтқыштың статикалық моментінің үстелуі.

Оның дифференциалды теңдеуін мына түрде жазамыз:

d

 

1

( M M C ).

(3.25)

 

 

dt

TM

 

 

 

АҚ-ң екінші буынының беріліс функциясын мына түрде көрсетеміз:

M ( p)

 

 

(3.26)

 

 

 

 

.

(

0

)

1 T p

 

 

 

Э

 

Ал дифференциалды теңдеуі бұл жағдайда мына түрге ие болады:

T

d M

M (

 

) ,

(3.27)

 

0

Э

dt

 

 

 

 

 

 

мұндағы TЭ - қозғалтқыштың статоры мен ротор тізбегінің эквивалентті электромагниттік уақыт тұрақтысы;

0 - статордағы кернеу үстелуі. Бұл теңдеуді басқа түрде де жазуға болады:

d M

 

 

0

 

 

1

M .

(3.28)

 

 

 

 

dt

 

TЭ

TЭ

TЭ

 

ЖТ-АҚ жүйесінің жиілікті түрлендіргішінің беріліс функциясын инерциондық буынмен келтіріп жазамыз:

0

 

k ПЧ

 

.

(3.29)

U

 

1 T

 

PC

 

p

 

 

 

ПЧ

 

 

 

Жиілікті түрлендіргішінің беріліс функциясының дифференциалды теңдеуін мына түрде жазамыз:

 

T

d 0

 

 

k

 

U

 

,

(3.30)

 

 

 

 

0

ПЧ

PC

 

ПЧ

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

немесе

d 0

 

 

k ПЧ

U PC

 

 

1

 

0 ,

(3.31)

dt

 

TПЧ

TПЧ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мұнда kПЧ - ЖТ-ң (жиілікі түрлендіргіш) беріліс коэффициенті; TПЧ - ЖТ-ң басқару тізбегінің уақыт тұрақтысы;

UРС - жылдамдық реттегішінің шығыс кернеуі.

Жылдамдық реттегішінің беріліс функциясы осы түрде жазылады:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1 U PC

 

T1P 1

,

 

 

(3.32)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

З.С

K

OC

 

 

 

T P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

мұнда

K PC

T1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.33)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ал жылдамдық реттегішінің дифференциалды теңдеуі мынадай түрге

ие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

d U PC

U

 

 

T

 

KOC d

-

KOC

,

(3.34)

 

 

 

З.С

 

 

 

 

2

 

 

 

dt

 

1

 

 

dt

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

немесе

 

d U PC

 

1

U З.С

T1KOC

[

1

( M M C )]

KOC

,

(3.35)

 

 

 

 

 

T2

TM

 

 

 

dt

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

 

мұндағы T1 , T2 - жылдамдық реттегішінің уақыт тұрақтысы.

Бірақ (3.25) теңдеуге (3.35) теңдеуін қойсақ дифференциалды теңдеудің келесі түрін аламыз:

d U PC

 

1

U З.С

 

T1 KOC

M

T1 KOC

M C

 

KOC

.

(3.36)

 

T2

T2 TM

T2 TM

 

dt

 

 

 

 

 

 

T2

 

Сонымен, жылдамдық бойынша кері байланысы бар ЖТ-АҚ жүйесінің матиматикалық моделі келесідей түрге ие болады:

 

 

 

d

 

 

 

1

 

 

( M M C ),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

TM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d M

 

 

0

 

 

1

 

M ,

 

(3.37)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TЭ

TЭ

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

TЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d 0

 

 

k ПЧ

U

 

 

1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PC

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

TПЧ

 

 

 

TПЧ

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d U PC

 

1

U

 

 

 

T1 KOC

M

T1 KOC

M

 

 

KOC

.

 

 

З.С

 

 

C

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

T2

 

 

 

 

T2 TM

 

 

 

T2 TM

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тұйықталған ЖТ-АҚ жүйесінің орнықтылық бағдарламасы syms a A = [0 0.65 0 0;-152 -20 152 0;0 0 -1000 20000;-0.15 -0.1 0 0];

A = - A;

B = (eye(4)*a+A); det(B)

ans =

Соседние файлы в папке PDF