Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги андижон машинасозлик институти
Yüklə 344,21 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- ..... ) ( ..... ) ( ) (
- Ҳаво ва кабел линиялари кесим юзасини аниқлаш.
- Фойдаланилган адабиётлар
|
. ) . . ( . ) . ( . = − ⋅ = − ⋅ = ∑ ϕ
Маълумотномадан конденсатор батареясини танлаймиз: 2хУКН - 0,38 - 150УЗ [ ]
Q Б К Н 300
= . . .
Компенсациядан кейинги реактив қувватни топамиз: [ ]
Q Q Q Б К Н Х К К 133
206 300
133 506
, , . . . = − = − = Компенсациядан кейинги тўла қувват: [ ]
Q Р S К К Х К К 717
492 133
206 525
447 2 2 2 2
, , . .. . = + = + = ∑
11
Жадвал №1 Қолган цехларни ҳам худи шу тартибда ҳисоблаб жадвал кўринишига келтирамиз.
Саноат корхоналарининг бош пасайтирувчи подстанцияларида электр энергетикаси тизимидан узатилган юқори кучланишли (35, 110, 220 кВ) электр энергиясини 6 ёки 10 кВ ли кучланишга пасайтилади. БПП нинг ўрнатилиши жойини тўғри танлаш саноат корхонасининг электр таъминоти тизимини оптимал лойиҳалашдаги асосий масалаларидан бири ҳисобланади. Корхонанинг электр таъминотини лойиҳалаштиришда унинг бош плани берилиб, унда барча цехлар ва бошқа объектлар кўрсатилади. Цехларнинг жойланиши корхонанинг технологик жараёнидан келиб чиқади. Планда цех ва бошқа объектлардаги қурилмаларнинг ўрнатилган қувватлари кўрсатилади. Булардан ташқари айрим цех ва корхонанинг актив ва реактив қувватларининг ёзги ва қишки фаслларига тегишли бўлган характерли кунлик графиклари берилади. Корхонанинг БПП ларининг жойланиш ўринларини тўғри танлаш электр таъминоти тизимига кетадиган сарф-ҳаражатларни камайтиради. БПП № Номи cos ϕ1
tg ϕ1 Qк
квар Qн.к.б.
квар Qхак
квар Qк.к.
квар Sк.к
кВА cos
ϕ
1 Инструментал цехи
0,662 1,131
359,345 2хУКН - 0,38 - 150УЗ 300
206,133 492,717
0,908 2 Темир цехи 0,653 1,160
293,800 УКЛ(П)-0,38- 300- 150УЗ
300 109,600
369,670 0,955
3 Куюв цехи 0,885 0,525
444,242 УКЛ(П)-0,38- 450- 150УЗ
450 733,324 2369,626 0,951 4 Насосхона 0,808 0,730
557,656 УКЛ-0,38-150УЗ 150 862,500 1633,064 0,849 5 Компрессор 0,807 0,731
347,391 УКЛ(П)Н-0,38- 324- 108УЗ
324 306,000
914,337 0,942
6 Йигув цехи 0,854 0,610
269,758 УКЛ(П)Н-0,38- 216- 108УЗ
216 367,980 1026,237 0,934 7 Механика цехи 0,782
0,796 489,196
УКЛ(П)-0,38- 450-
150УЗ 450
382,000 1112,758 0,939 8 Темирчилик цехи 0,725
0,949 446,778
УКЛ(П)-0,38- 450-
150УЗ 450
232,667 755,871
0,951 9 Электроцех 0,713 0,984
227,975 УКЛ(П)-0,38- 450- 150УЗ
216 125,927
369,533 0,940
10 Таъмирлаш цехи 0,691
1,047 337,233
УКЛ(П)-0,38- 216-
108УЗ 324
167,034 497,768
0,942 11
Завод бошкармаси 0,925 0,410
12,724
12,724
∑ Qк.к= 3505,889 12
жойланиш ўрнини танлаш учун корхона бош планига юкламалар картограммаси чизилади. Картограмма деганда ҳар бир цех, объектлар майдонларида чизилган доиралар тушунилади. Уларнинг марказлари қилиб объектлар, цехлар планларининг марказлари олинади. Чизилган доираларнинг юзалари, олинган масштабда, цех юкламаларига тенг бўлади. Цех ёки корхона юкламаларининг марказлари электр энергия қабул қилувчиларнинг символик маркази ҳсобланади. БПП ва цех подстанцияларини имконият борига ушбу марказга жойлаштириш керак. Бу эса юқори кучланишли электр энергиясини истеъмолчиларга яқинлаштиради, юкқори ва паст кучланишли тарқатувчи электр тармоқларининг узунлигини қисқартиради, сарфланадиган ўтказгичлар узунликларини камайтиради ва электр энергиясини нобудгарчилигини озайишига олиб келади. Булардан ташқари картограммаси асосида электр юкламаларни корхона ҳудудида қандай тақсимланганлигини тассаввур қилиш имконияти яратилади. Картограммани актив ва реактив юкламалар учун алохида- алоҳида қуриш мақсадга мувофиқдир. Чунки актив ва реактив қувват истеъмолчиларнинг корхона майдони бўйича жойлашишлари ҳар хил бўлиб, улар айрим-айрим манбаларга уланишлари мумкин. Картограмма доираларининг радиуслари қуйидаги формулалардан аниқланади: r P
ia xi = π ;
r Q m ip xi = π ;
Бу ерда Рхi - i - цехнинг ҳисобий актив қуввати; Q хi - i - цехнинг хисобий реактив қуввати; m - доира юзини аниқлаш учун маштаб. Актив юкламаларнинг таъминоти электр системасидан бажарилса, реактив қувват манъбаси сифатида маҳсус конденсатор батареяларини, синхрон компенсаторларни, реактив қувватнинг вентилли статик манбаларини ишлатилиши мумкин. Реактив қувват манбаларини ўрнатиш жойи реактив қувват картограммаси асосида юкламаларнинг символик марказини аниқлаш натижасида топилади. Реактив қувват компенсаторлари ўринларини нотўғри танлаш реактив қувват оқимларини электр таъминоти тизими элементларидан кераксиз харакатларига олиб келади ва электроэнергиянинг қўшимча нобудгарчиликларига сабаб бўлади. Картограмманинг ҳар бир доирасини секторларга ажратиш мумкин. Бу секторларнинг юзалари мос равишда юқори кучланишли паст кучланишли ва ёруғлик юкламаларига пропорционал бўлади. Агар бирор цехда юқори кучланишли, паст кучланишли истеъмолчилар ва ёритиш қурилмалари мавжуд бўлса ҳисобий қувват уч ташкил этувчидан иборат бўлади, яъни Рх=Рюк+Рпк+Рё Бу ерда Рх - цехнинг умумий хисобий актив юкламаси; Рю.к- цехдаги юқори кучланишли истеъмолчиларнинг хисобий куввати; Рп.к - паст кучланишли истеъмолчиларнинг ҳисобий куввати; Рё - ёритиш қурилмаларининг ҳисобий юкламаси. 13
Расмда цех юкламасининг доираси ва юқори кучланишли истеъмолчилар, ёритиш қурилмалар ҳосил қилган юкламаларнинг секторлари кўрсатилган. Секторларнинг марказий бурчаклари қуйидаги аниқланади. α 1 0 360
= ⋅ Р Р юк х ;
α 2
360 = ⋅ Р Р е х ;
Картограммани кўришда доираларнинг марказлари цех шаклларининг геометрик марказларига жойлаштирилган. Қурилган картограмма асосида корхона юкламаларнинг шартли маркази (ЮШМ) аниқланади. Цех юкламалари юзаси унинг юзаси бўйича текис тақсимланган деб фараз қилинса ЮШМ цех геометрик шаклининг марказида деб қабул қилинади. Корхонанинг ЮШМ аниқлашда қуйидаги формуладан фойдаланилади: х P x
P i i
i n i i n 0 1 1 = = = ∑ ∑ ;
y P y
P i i
i n i i n 0 1 1 = = = ∑ ∑ ;
Бу ерда Рi; Хi; Уi - i -чи цехнинг хисобий актив қуввати ва унинг геометрик марказининг координатлари. Агар ҳар хил сабабларга (технологик, архитектуравий, экологик в х.к) биноан БПП ни корхонанинг ЮШМ га ўрнатиш иложи бўлмаса уни ташки электр манбаси томонига силжитиш тасвия этилади. Агар электр энергияси системадан марказий тарқатиш пункти (МТП) орқали корхона цехларини узатиладиган бўлса, уни ўрнатилиш жойини аниқлашда ЮШМ аниқлаш шарт эмас. МТП ўрнини танланганда электр энергиясини тескари томонига узатилишига йўл қўймаслик керак. Бундай талаб бажарилганда ўтказгич материаллари тежалади ва электр энергиясини нобудгарчилиги камаяди. Цехларнинг трансформатор подстанцияларини иложи борича истеъмолчилар гуруҳига яқин жойлаштириш зарур. Бундан ташқари подстанциянинг ўрнини танланганда ишлаб чиқариш биносининг шаклини, технологик қурилмаларини жойланишини, совитиш шароитларини, ёнгиндан хафсизлигини ва ишлатиладиган электр жиҳозларининг турларини ҳисобга олиш керак бўлади. Кўп ҳолларда подстанциялар цех ичида, цех биносига ички ёки ташқи томонидан бириктирилган тарзда қурилади. Саноат корхоналари электр таъминотида комплект трансформатор подстанциялари (КТП) кенг ишлатилади. Бундай КТП лар заводлардан тўла йиғилган ҳолда келтирилади. Улар
трансформаторлардан, комплект тақсимлаш қурилмаларидан (КТК) тузилган бўлиб, манзилга етказиш осон, кам жойни эгаллайди, монтаж ишларини тезкорлик билан бажариш мумкин. Картограммани актив ва реактив юкламалар учун алоҳида-алоҳида қуриш мақсадга мувофиқдир. Чунки актив ва реактив қувват истеъмолчиларнинг корхона майдони бўйича жойлашишлари ҳар хил бўлиб, улар айрим-айрим манбаларга уланишлари мумкин. Картограмма доираларининг радиуслари қуйидаги формулалардан аниқланади:
14
r P m ia xi = π ;
r Q m ip xi = π ; 4.5 бу ерда Рхi - i - цехнинг ҳисобий актив қуввати; Q
хi - i - цехнинг ҳисобий реактив қуввати; m - доира юзини аниқлаш учун масштаб.
Бунинг учун цехларнинг марказининг координаталарини топиб, шулар асосида бош пасайтирувчи нимстанцияни ўрнини топамиз. Бош пасайтирувчи нимстанцияни координаталари қуйидагича топилади:
[ ] см Р Р Р Р Р Р Х Р Р Х Р Р Х Р Р Х ХОn Хn О Х О Х n ХОn Хn ХО Х ХО Х о + + + + + + ⋅ + + + ⋅ + + ⋅ + =
) ( ..... ) ( ) ( 2 2 1 1 2 2 2 1 2 1
[ ]
см Р Р Р Р Р Р Y Р Р Y Р Р Y Р Р Y ХОn Хn О Х О Х n ХОn Хn ХО Х ХО Х О + + + + + + ⋅ + + + ⋅ + + ⋅ + =
) ( ..... ) ( ) ( 2 2 1 1 2 2 2 1 2 1 бу ерда: 1
Р - биринчи цехнинг ҳисобий актив қуввати. 1 ХО Р - биринчи цехни ёритиш учун кетадиган актив қуввати. 1 Х , 1 Y - мос ҳолда биринчи цехнинг координаталари. Қолган цехларни ҳам худди шу тартибда ҳисобланади. Энг катта қувватли цех учун ихтиёрий равишда радиус танлаб олинади ва шу асосида масштаб топилади. 2
П Р т max Х ⋅ = ∑
2 т P R max x ⋅ = π
4 – Амалий машғулот (2 соат) Трансформаторларнинг cони ва қувватларини аниқлаш Корхонанинг рационал электр таъминоти тизимини яратишда БПП ва цех нимстанцияларидаги куч трансформаторларнинг сони ва қувватларини техник ва иқтисодий нуқтаи назаридан тўғри танлаш катта аҳамиятга эга. Техник кўрсатгичларга электр таъминоти схемасининг ишончлилиги, эксплуатацияда қулайлиги, жиҳозларни узоқ муддатда ишлай олиши, автоматлашганлик даражаси ва бошқалар киради. Иқтисодий кўрсатгичларга эса асосан бошланғич капитал маблағ ва йиллик сарф-харажатлар киради. Корхона учун куч трансформаторларнинг сони ва қувватларини танлашда икки ёки кўп вариантлар таҳлил қилиниб, улардан энг маъқули олинади. Корхона электр таъминоти тизимидаги трансформаторлар танланганда уларнинг иккита ёки учта стандарт қувватли бўлишига эришиш мақсадга мувофиқдир. Бунда заҳиридаги трансформаторлар сони камайиб, бузилганини алмаштиришни осонлашади. Расм
15
35 кВт ва ундан катта кучланишли нимстанцияларнинг схемаларида юқори кучланишли томонларида ўзгичлар ишлатилмаса таъминот тизими катта миқдорда арзонлашади. Барча
чекка нимстанциялар лойиҳалаштирилганда юқори кучланишли қисмига ўзгичлар ўрнига қисқа туташтиргичлар ва ажратгичлар қабул қилиш тавсия этилади. Цех нимстанцияларида трансформаторларни юқори кучланишли линияларига айиргичлар ёки айиргич-сақлагичлар, ёки юкламани ўчиргич-сақлагичлар орқали улаш тўғри бўлади. БПП ва МТП лардаги трасформаторлар сони электр таъминотига бўлган ишончлилик даражаси билан аниқланади. Бир трансформатор ишдан чиқса иккинчиси бузилган трансформаторни таъмирлаш ёки алмаштиришга кетадиган вақт оралиғи учун 100% ли ишончиликни таъминлайди. Биринчи тоифали истеъмолчиларни иккита трансформаторли нимстанциялардан таъминлаш зарур бўлиб, ҳар бир трансформатор айрим шина секцияларига уланиши керак. Кичик кучланишли ишчи шиналар секциялари ҳам алоҳида сақланади. Бу эса кичик кучланишли тармоқларнинг иш шароитларини яхшилаб, қисқа туташув токининг миқдорини икки маротаба камайтиради. Иккинчи тоифали истеъмолчиларни икки трасформаторли ёки бир трансформаторли нимстанциядан (заҳиридаги трансформаторни бирор соат давомида алмаштириш имкони бўлганда) энергия билан таъминлаш мумкин. Учинчи тоифали истеъмолчилар заҳирада трансформатор мавжуд бўлганда, бир трансформаторли нимстанцияга уланишлари мумкин. Трансформаторлар қувватларини ҳисобий юкламаларга мос равишда қабул қилинади. Шу билан бирга трансформаторнинг иқтисодий иш режими ва истеъмолчиларнинг электр таъминоти бўйича ишончликни таъминлашни ҳам ҳисобга олинади. Меъёрий шароитда трансформаторнинг юкламаси унинг табиий ишлаш муддатини қисқартириши керак эмас. Трансформаторнинг номинал қуввати деганда шундай юкланиш тушуниладики, унда номинал иш шароитида, белгиланган ишлаш муддати давомида (тахминан 20 йил) трансформатор узлуксиз ишлай олади. Трансформаторнинг нормал иш шароитида қуйидаги шартлар бажарилиши зарур:
1. Совутувчи муҳитнинг ҳарорати - 20°С; 2. Трансформатор мойининг ўртача ҳарорати атроф-муҳит ҳароратидан 44°С га (М ва Д совутиш тизимлари учун) ёки 36°С га (ДЦ, Ц совутиш тизимлари учун) ошмаслиги керак; 3. Чулғамнинг энг қизиган нуқтасидаги ҳарорат унинг ўртача ҳароратидан 13°С га ошмаслиги зарур; 4.
Қисқа туташув нобудгарчилигини салт ишлаш нобудгарчилигига нисбати тахминан бешга тенг бўлиши керак; 5. Изоляция ҳарорати ўртача (85°С) ҳароратга нисбатан 6°С ўзгарса унинг ишлаш муддати икки маротабага ўзгаради; 6.
Ўтиш жараёнларида трансформатор мойининг юза қисмидаги 16
ҳарорат 95°С дан, чулғам металлининг энг қизиган қисмининг ҳарорати эса 140
о С дан ошмаслиги керак. Трансформаторлар қувватларини танлашда уларнинг ўтаюкланиш имкониятларини ҳисобга олиш керак. Акс ҳолда, ўрнатилаётган трансформаторнинг қувватини зарурятсиз катта қабул қилишга тўғри келади. Эксплуатация жараёнида трансформаторларни тизимли ёки фавқулодда ҳолатларда ўтаюклатиш мумкин. Трансформаторни фавқулотда (авария) ҳолатда 5 сутка давомида 40% гача ўта юклатишга руҳсат этилади. Бундай юклатишнинг вақти ҳар суткада 6 соатдан ошмаслиги керак. Бунинг учун авария ҳолатигача трансформаторнинг юкламаси унинг паспортида кўрсатилган қувватнинг 0,93 қисмидан ошмаган бўлиши зарур. Саноат корхоналари истеъмолчиларининг электр таъминотида зарур бўлган қудратли трансформаторларнинг сони, қуввати ва типларини танлашда қуйидаги тартиб тавсия этилади: Нимстанцияда ўрнатиладиган трансформаторларнинг сони истеъмолчиларнинг электр таъминотининг ишончлигига бўлган талабидан келиб чиқилади. Нимстанциядаги трансформаторларни қувватини ҳисобий тўла қувват асосида танланади. S P Q X X X Σ Σ Σ = + 2 2
Бу ерда Рр ∑ , Q х ∑ - корхонанинг ҳисобий актив ва реактив қувватлари. Qх ∑
аниқлаганда корхонада ўрнатилган реактив қувватини компенсацияловчи қурилмаларининг қувватини ҳисобга олиш керак. Агар саноат корхонасининг БПП иккита трансформатор ўрнатилиши зарур бўлганда, уларнинг ҳар бирининг номинал қувват қуйидагича аниқланади: S S нт X ≥ ⋅ Σ 2 0 7 ,
Авария ҳолатлар учун трансформаторнинг ўтаюкланиш имкониятини текшириб кўрилади. 1 4
, ⋅ ≥ S S нт X Σ
Бу ерда ҳисобий қувват S X Σ аниқлаганда, III тоифали истеъмолчилар эътиборга олинмайди. Цех нимстанцияларида трансформаторларни қабул қилишда юклама зичлигини ҳам ҳисобга олинади: σ ю X S F =
Бу ерда Sх - цех, корпус ёки бўлимнинг ҳисобий юкламаси; Трансформаторларни рационал юкланиш коэффициентини қуйидагича олиш тавсия этилади: - икки трансформаторли нимстанцияларнинг юкламаларида I тоифали истеъмолчилар кўпчиликни ташкил этганда, Кю=0,65÷0,7; - бир трансформаторли подстанцияларда, кичик кучланишда бошқа подстанциядан резерв линия мавжудлигида, Кю=0,7÷0,8; 17
II тоифали
истеъмолчилар кўпчиликни ташкил қилиб,
марказлаштирилган заҳирада трансформатор мавжуд бўлганида ёки нимстанция юкламалари III тоифали истеъмолчилардан иборатлигида, Кю=0,9÷0,95. Нимстанциядаги трансформаторлар қувватларининг мумкин бўлган вариантлари, фавқулодда ҳолатдаги ва тизимли ўтаюкланишларни ҳисобга олган ҳолда, кўриб чиқилади. Белгиланган вариантлардан техник-иқтисодий кўрсатгичлари энг қулай бўлгани қабул қилинади. Нимстанциянинг келажакда юкламасини ортишини ҳисобга олиб унинг биноси фундаментини юқори қувватли трансформаторга мўлжаллаб бажарилади ёки нимстанцияни қўшимча трансформатор ўрнатиш эвазига кенгайишини назарда тутилади.
Амалий машғулот Саноат корхоналарининг электр таъминоти схемалари Саноат корхонасининг электр таъминоти схемаси истеъмолчилар учун зарур бўлган ишончлиликни таъминлаши, эксплуатацияда содда ва қулай бўлиши, корхонанинг келажак тараққиётини ҳисобга олиши, энг кам нобудгарчиликга эга бўлиши, таъмирлаш ишларини тезкор бажаришга имконият яратишни ҳисобга олиши ва бошланғич капитал сарф- ҳаражатларни кам бўлишини таъминлаши лозим. Шунинг учун электр таъминотини лойиҳалаштириш жараёнида схемаларнинг бир неча вариантлари ишлаб чиқилади ва улардан энг яхши техник-иқтисодий кўрсатгичлилиги қабул қилинади. Электр таъминотига қўйиладиган талаблар корхонанинг техналогик жараёни ва қуввати билан белгиланади. Корхонадаги истеъмолчиларнинг ўрнатилган қувватига қараб улар катта (75 МВТ дан ортиқ), ўртача (5-75 МВТ) ва кичик (5 МВТ гача) қувватли истеъмолчиларга бўлинадилар. Йирик ва ўртача қувватли корхоналар 35, 110, 220 ва 330 кВ ли линиялар орқали туман нимстанцияларидан, кичик қувватли корхоналар эса, кўп ҳолларда, 6-10 кВ кучланишли манбалардан энергия билан таъминланадилар. Корхона таъминоти тизимини ташқи (энерготизим нимстанциясидан корхонанинг БПП ёки МТП гача бўлган ҳаво ёки кабел линиялари) ва ички (БПП ёки МТП дан цех трансформатор нимстанцияларигача бўлган тарқатиш линиялари) электр таъминоти тизимларига бўлиш мумкин. а) Ташқи электр таъминоти схемалари. Кичик ва ўрта қувватли корхоналарнинг электр таъминотида битта қабул пункти (БПП, МТП) бўлган схемалар қабул қилади. Бундай схема 6, 10, 20 кВ ли кучланишда ва корхона энерготизимдан 5-10 км узоқликда бўлганда қўлланилади. Кўрсатилган линиялардан бирида электр таъминоти узилса, секциялараро узгич ёрдамида таъминот автоматик равишда иккинчи линия орқали тикланади. Энерготизимдан узоқда жойлашган катта қувватли корхоналар учун юқорида айтилган схема тавсия этилади. Бунда ташқи ва ички схемалар орасида трансформаторлар жойлашган бўлиб, тизим кучланиши 6-20 кВ га
18
пасайтирилади. Трансформаторларнинг қуввати ва линия симларининг кўндаланг кесимлари шундай олинадики, улар нормал режимда 60-70% юклама билан ишлайдилар. Бирор линия ва трансформатор узилганда иккинчи линия ва трансформатор жоиз ўтаюкланиш билан ишлаб корхонанинг узлуксиз иш режимини таъминлайдилар. БПП юқори кучланишли томонида узгич ўрнига ажратгич ва қисқа туташтиргичларни ишлатилиши электр схеманинг анча арзонлашишига олиб келади. Бирор трансформатор шикастланганида реле ҳимояси таъсиридан қисқа туташтиргич ишга тушади ва сунъий қисқа туташув режимини содир этади. Натижада линиянинг бош қисмида жойлашган узгич Q орқали линия узилади ва автоматик қайта улаш (АҚУ) тизими ишга тушади. Линиядаги "токсиз" пауза давомида ажратгич шикастланган трансформаторни узади. АҚУ тизими "токсиз" пауза вақти тамом бўлганидан сўнг линияни яна улайди ва шикастланмаган трансформатор манба бирикади. ¡рта ва катта қувватли корхоналар аксарият электр энергиясини ичкарига кириб борувчи юқори кучланишли линиялар орқали қабул қиладилар. Ичкарига кuриб борувчи электр таъминоти сxемаси деганда минимал миқдорда аппаратлар ва трансформаторлаш поғонасига эга бўлган ва юқори кучланишни (35, 110, 220,330 кВ) максимал равишда электр қурилмаларига яқинлаштирувчи схемалар тушунилади. Ичкарига кириб борувчи ҳаво ёки кабел линиялари корхона ҳудуди бўйлаб ўтказилиб, катта миқдорида энергия қабул қилувчи пунктларга келади. Кўп ҳолларда бундай схемалар ишлатилганда БПП га хожат қолмайди, чунки юқори кучланишли линиялар тўғридан-тўғри цех трансформатор нимстанцияларга келади ва у ерда 0,66-0,4 кВ ли кучланишга айлантирилади. Ичкарига кириб борувчи схемалар соддалиги ва арзонлиги билан бирга ишончлилиги бўйича марказлаштирилган электр таъминоти схемаларидан қолишмайди. Уларни ҳар қандай тоифали истеъмолчиларга ишлатиш мумкин. б) Ички электр таъминоти схемалари. Корхона ҳудудида электр энергияси радиал, магистрал ёки аралаш схемаларда тақсимланади. Cхемаларни танлашда истеъмолчиларининг ишончлилик бўйича тоифаси, уларнинг корхона ҳудудида жойланишлари, атроф-муҳитнинг экологик ҳолати ва бошқа сабаблар ҳисобга олинади. Айтилган уч турдаги схемалар ҳар хил модификацияларга эга бўлиб, уларни ҳар қандай тоифадаги истеъмолчиларни энергия билан таъминлашда ишлатиш мумкин. Ички таъминот схемалари кенг тармоқланганли сабабли кўплаб электр линиялари ва aппаратлар ишлатилади, бу эса электр таъминоти тизимига катта техник-иқтисодий талабларни қўяди. Радиал схемаларда электр энергияси БПП ёки МТП дан тўғридан тўғри цех нимстанцияларига узатилади. Бундай схемалар мосланувчанлик ҳусусиятига эга бўлиб, эксплуатацияда қулай ҳисобланади ва ўрта, катта бўлмаган қувватли корхоналарда марказдан ҳар томонга тарқалган гужланган истеъмолчиларни (насос станциялари, печлар, ўзгартириш қурилмалари, цех
19
нимстанциялари) энергия билан таъминлашда ишлатилади. Радиал схемалар манбадан цех подстанцияларининг йиғма шиналаригача бўлган оралиқдаги электр таъминоти схемасини секциялаш имконни беради. Магистрал схемаларда бир нечта трансформатор нимстанциялари якка ёки қўш магистралга шаҳобчалар орқали уланади. Магистрал схемаларни қўлланилиши коммутация аппаратларининг сонини камайтириб, тармоқларни қуришни арзонлаштириб, корхона электр таъминоти тизимига кетадиган сарф-ҳаражатларни камайтиради. Бир манбага уланган якка магистралли схемаларнинг ишончлилик даражаси кичик бўлганлиги учун учинчи тоифали истеъмолчиларга тавсия этилади. Қўш магистралли схемаларнинг ишончлилиги юқори ва уларни ҳар қандай тоифали истеъмолчиларга ишлатиш мумкин. Узатилаётган қувватнинг миқдорига қараб бир магистрал 2-5 нимстанцияларни энергия билан
таъминлайди. Трансформатор нимстанцияларининг секциялари нормал ҳолатда айрим-айрим ишлайдилар. Бирор магистралда авария содир бўлса трансформатор нимстанцияларининг юкламалари иккинчи магистралга ўтказилади. Бу вазифа секциялараро узгич ёки автомат орқали бажарилади. Магистрал схемаларнинг қуйидаги гуруҳлари мавжуд: бир томонлама ва икки томонлама таъминланувчи якка линияли схемалар; халқасимон схемалар; икки ва ундан кўп параллел магистралли схемалар. Бир томондан таъминланувчи якка линия ва халқасимон магистрал схемаларнинг ишончлилик даражаси радиал схемаларга нисбатан паст ҳисобланади. Ҳалқасимон ва икки томонлама таъминланадиган 10 кВ ли магистрал схемаларда ҳимоялаш тизимларининг мураккаблиги учун улар нормал режимда ёпиқ ҳолатда бўлмайдилар. Корхонанинг ички таъминоти тизимида фақат радиал ёки фақат магистрал тамойилида қурилган схемалар ишлатилмайди. Одатда катта ва маъсул электр истеъмолчиларнинг таъминоти радиал схемаларда, ўрта ва майда истеъмолчилар эса магистрал схемаларда бажарилади. Бундай аралаш схемаларни ишлатилиши корхона ички таминоти тизимининг иқтисодий- техник кўрсаткичларини яхшилашга олиб келади.
Қисқа туташув (ҚТ) деганда, нормал иш ҳолатида учрамайдиган, фазалар аро туташув ёки нейтрал нуқтаси заминланган тизимларда, бир ва ундан кўп фазаларни ер билан туташуви тушунилади. Уч фазали тизимида қуйидаги ҚТ лар бўлиши мумкин: 1.
Уч фазали қисқа туташув - учта фазанинг битта жойда ва бир вақтда ўзаро туташуви. 2.
Икки фазали қисқа туташув - уч фазали тизимда иккита фазанинг бевосита туташуви. 3.
Бир фазали қисқа туташув - нейтрали заминлаган уч фазали тизимда битта фазасининг ерга туташуви.
20
Қисқа туташув содир бўлишига асосий сабаблар, бу - изоляциянинг механик шкастланиши - ер ишлари жараёнида кабелни ишдан чиқиши; чинни изоляцияларни синиши; ҳаво линиялари устунларини йиқилиши; эскириш, яъни изоляциялаш ҳусусиятларини ёмонлашуви; изоляцияни намланиши; атмосферада содир бўладиган ўтакучланишдан фазаларни бирикиши; ҳар хил ўтказгич материаллар билан фазаларни қопланиши; оператив коммутациялар жараёнида хатоликларга йўл қўйилиши ва ҳ.к. Қисқа туташув содир бўлган, занжирларда токнинг миқдори кескин ортади ва тизимнинг айрим жойларида кучланиш камайиб кетади. Қ.т. бўлган нуқталарда ёй ҳосил бўлиши натижасида аппаратлар, машиналар ва бошқа қурилмалар тўла ёки қисман бузилади. Қисва туташув жойига яқин бўлган ўтказгичлар, изоляторлар ва электр машиналарининг чулғамларига катта механик кучлар таъсир этади. Юқори миқдордаги токлар натижасида ўткагичларни қизишидан кабел тармоқларида, тарқатиш қурилмаларида ва электр таъминоти тизимининг бошқа элементларида ёнғин чиқиши мумкин. Кучланишни пасайиши механизмларнинг нормал иш ҳолатини бузилишига, юритгичлар ва агрегатларни тўхташига олиб келади. Қ.т. электроэнергетика тизимига катта салбий таъсир кўрсатиб, генераторларнинг параллел ишлашини бузилишига ва тизимнинг барқарорлиги издан чиқишига олиб келиш мумкин. Қисқа туташув оқибатларини камайтириш учун тизимнинг шикастланган қисмини тезкор ишлайдиган узгичлар орқали зудлик билан ўчириши зарур. Барча электр аппаратлари, электр қурилмаларининг ток ўтказувчи қисмларини шундай танлаш керакки, улар ўтиш жараёнидаги катта миқдорли қисқа туташув токларга бардош бера олишсин. Бунинг учун қисқа туташув токларни тўғри ҳисоблаш ва унинг миқдорига қараб электр аппаратлари ва қурилмаларни танлаш мақсадга мувофиқдир. Қисқа ьуьашув токининг таъсирини камайтиришда генераторларни қўзғатиш токларини автоматик ростлашнинг аҳамияти катта бўлиб, улар авария ҳолатларда кучланишни керакли миқдорини ушлаб туриш имконини беради.
Электр таъминоти тизимида бир фазали қисқа туташув энг кўп содир бўлади. Кам учрайдигани ва энг хафлиси - уч фазали қисқа туташув бўлиб, электр қурилмаларини танлаш жараёнида ушбу қисқа туташув токи ҳисобланади. Қисқа туташув токини ҳисоблаганда қуйидаги чекланишлар қабул қилинади: 1.
Уч фазали тармоқлар симметрик; 2.
фазалари бир хил; 3.
Ҳаво ва кабел тармоқларида сиғимлар ҳисобга олинмайди; 4.
индуктив қаршиликлардан иборат; 5.
Қисқа туташув токининг манбалари вазифасини турбо ва гидрогенераторлар, синхрон компенсаторлар ва юритгичлар, асинхрон машиналар ўтайдилар; 6.
21
7. Барча электр станциялардаги синхрон генераторлар қўзғатиш токини ростловчи автоматик қурилмалар билан жиҳозланган. Бу чекланишлар ҳисобий қ.т. токини аниқлашни осонлаштиради ва кўп бўлмаган жоиз хатоликларга олиб келади. Электр таъминоти тизимидаги ўтиш жараёнларининг ичида энг хавфлиги уч фазали қисқа туташувдир. Қисқа туташув токини топиш учун электр таъминоти тизимининг нормал шароитига мос келадиган бир линияли ҳисоблаш схемаси тузилади ва ундаги энергия манбалари параллел уланган деб қаралади. Ҳисоблаш схемасида барча манбалар (генераторлар, синхронлар компенсаторлар, катта қувватли синхрон ва
асинхрон машиналар, энерготизимлар), трансформаторлар, ҳаво ва кабел линиялари, реакторлар кўрсатилади. Ҳисоблаш схемаси асосида алмаштириш схемаси тузилади. Унда тизимдаги барча элементларнинг қаршиликлари кўрсатилади ва қисқа туташув токи аниқланиши керак бўлган нуқта белгиланади. Генераторлар, катта қувватли трансформаторлар, ҳаво линиялари, реакторлар алмаштириш схемасида индуктив қаршилик сифатида кўрсатилади. Кучланиши 6-10 кВ бўлган кабел линиялар, қуввати 1600 кВА ва ундан кичик бўлган трансформаторлар алмаштириш схемасида актив ва индуктив қаршиликлар деб олинади. Барча қаршиликлар номли ёки нисбий бирликларда олиниши мумкин. Қисқа туташув токини ҳисоблашда кучланиш ва қувватнинг базавий миқдорлари қабул қилинади. Базавий кучланиш сифатида қисқа туташув токи ҳисобланаётган нуқтанинг ўртача кучланишини олиш мумкин. Бу эса қуйидаги қийматлардан бири бўлиши мумкин: U δ =230; 115; 37; 105; 63; 3,15; 0,4; .... 0,23 кВ Базавий қувват тариқасида 100 ёки 1000 МВА олинади. Кўрилиётган нуқтада базавий ток:
⋅ = 3
Ҳаво ва кабел линиялари учун каршиликлар қуйидагича: ; 2 0 * ур б U S l r r ⋅ ⋅ =
; 2 0 * ур б U S l x x ⋅ ⋅ =
бу ерда: 0 r ; 0 x - линияни 1 км узунлигига тўғри келадиган актив ва индуктив қаршилик; l - линияни узунлиги, км; Трансформаторлар учун каршиликлар қуйидагича: ; * H б H K T S S S P r ⋅ ∆ =
н б T k T S S r u x ⋅ − = * 100 бу ерда: k u - трансформаторни ҚТ кучланиши; K P ∆ - трансформаторни ҚТ нобудгарчилиги, кВт; Кўрилиётган нуқтагача натижавий тўла ўаршилик: 2 2
* * ∑ + ∑ = ∑ X R Z
22
бу ерла: ∑ * R - актив қаршиликлар йиғиндиси. ∑ *
- реактив қаршиликлар йиғиндиси. Кўрилиётган нуқтада ҚТ токи: ∑ = * Z I I б nO
Курилиётган нуктада зарбавий КТ токи: nO з n з з I k I k i ⋅ ⋅ = ⋅ = 2 max
бу ерда: з k - зарб коэффициенти бўлиб, у зарб токининг миқдорини даврий ташкил этувчисининг максимал қийматидан неча маротаба катталигини кўрсатади. Кучланиши 1000 В дан юқори бўлган электр тармоқлари учун з k =1,8.
ҚТ токининг миқдорига қараб электр аппаратлари, изоляторлар, шина ва кабеллар қабул қилинади. 7 – Амалий машғулот Ҳаво ва кабел линиялари кесим юзасини аниқлаш Ўтказгичлар, кабеллар ва шиналарни танлашда техник ва иқтисодий омилларни ҳисобга олиш керак. Техник омиллар қуйидагилардан иборат: 1.
Ишчи (ҳисобий) ток таъсиридан узоқ вақт давомида қизиш; 2.
Қисқа туташув токи таъсиридан қисқа вақт давомида қизиши; 3.
Нормал ва авария ҳолатларда кучланишнинг нобудгарчилигининг миқдори; 4. Ташқи муҳит кучларига (шамол, симнинг муз билан қопланган қисмининг оғирилиги) ва ўз оғирилиги таъсиридан содир бўладиган механик юкламага чидамлилиги; 5. Атроф-муҳит, кучланиш ва ўтказгичнинг кесимига боғлиқ бўлган омил - тожланишга чидамлилиги.
Электроэнергия манбадан саноат корхоналари қабул пунктларигача ҳаво ва кабел линиялари орқали узатилади. Ҳаво ва кабел линиялари кесим юзасини танлашда техник ва иқтисодий омилларни ҳисобга олиш керак. Техник омиллар қуйидагилардан иборат: 1. Ишчи (ҳисобий) ток таъсиридан узоқ вақт давомида қизиш; 2. Қисқа туташув токи таъсиридан қисқа вақт давомида қизиш; 3. Нормал ва авария ҳолатларда кучланишнинг нобудгарчилигининг миқдори; 4. Ташқи муҳит кучларига (шамол, симнинг муз билан қопланган қисмининг оғирлиги) ва ўз оғирлиги таъсиридан содир бўладиган механик юкламага чидамлилиги; 5. Атроф-муҳит, кучланиш ва ўтказгичнинг кесимига боғлиқ бўлган омил-тожланишга чидамлилиги.
23
Иқтисодий омил деганда қабул қилинган ўтказгичлар, кабеллар ва шиналарга кетадиган капитал ва эксплуатация харажатлар тушунилади. Ишлаб чиқарилган кабеллар учун механик мустаҳкамлик ва тожланишни бўлмаслиги завод томонидан кафолатланади. Шунинг учун кабелларга механик мустаҳкамлик ва тожланиш шартлари бўйича аниқланмайди. Электр энергиясини истеъмолчиларга узатилишдаги харажатлар кўп жиҳатдан ишлатилинаётган ўтказгичнинг кўндаланг кесимига боғлиқдир. Маълумки, линиянинг кесими қанчалик катта бўлса, шунчалик электр энергиясининг нобудгарчилиги камаяди. Лекин, бу ҳолда рангли металларнинг сарфи ва линияни қуришга кетадиган харажатлар ошади. Иқтисодий қулай линияни танлаш учун линиянинг ҳар хил кесимлари учун кетадиган капитал маблағлар ва йиллик эксплуатация харажатларини солиштириш зарур бўлади. Узатиш линиясини иқтисодий мақсадга мувофиқ кесими деганда, кесимнинг шундай стандарт қиймати тушуниладики унда келтирилган йиллик сарф-харажатларнинг миқдори минимум бўлади. Электр қурилмаларининг тузилиши қоидаларида иқтисодий мақсадга мувофиқ кесимни, иқтисодий ток зичлиги
(А/мм 2 ) қийматидан фойдаланиб, қуйидаги муносабат орқали топишни тавсия этилади:
=
бу ерда: х I - линиянинг ҳисобий токи. Иқтисодий ток зичлигининг қиймати симнинг материали, тузилиши ва юклама максимумининг вақт давомийлиги асосида аниқланади. Бунда электр энергиясининг кучланиши, нархи ҳисобга олинмайди. Ҳаво ва кабел линиялари ўтиш токидан қизишини ҳисобга олиб танлашда қуйидаги икки муносабатдан фойдаланилади: 1)
; Т иш ж k I I ≥ 2) ; Т хим хим ж k I k I ⋅ ≥ бу ерда: ж I - ўтказгичнинг жоиз давомийлик токи; иш I - ишчи (ҳисобий) ток; хим I - ҳимояловчи аппаратининг номинал токи; Т k - ўтказгичлар, кабелларни ўтказиш шароитини ҳисобга олувчи тўғирлаш коэффициенти; хим k - ҳимоянинг коэффициенти. Ҳаво ва кабел линиялари кесим юзаси ишчи ток бўйича қабул қилинганда ҳимояловчи аппаратнинг ишлаш токини ( хим I ) аниқлаш учун линияда қандай ҳимоялар (эрувчан сақлагичлар, автоматик узгичлар, магнит ишлатгичларнинг иссиқлик релеси) қўлланилганлигини билиш керак. Агар бу ўринда сақлагичлар ишлатилса эрувчан киритманинг номинал токи ҳимоялаш токи ҳисобланади. 24
Электр энергетика тизими истеъмолчиларини сифатли энегия билан таъминлаш зарур. Электр энергиясининг энг асосий сифат кўрсатгичларидан бири бу истеъмолчиларга берилаётган кучланишнинг миқдори ҳисобланади. Кучланишни керакли поғонада ушлаб туриш электротехниканинг мураккаб масалаларидан бири ҳисобланади. Кучланишни стабиллаштириш учун ўтказгичларнинг кесимини жоиз кучланиш бўйича қабул қилиш мақсадга мувофиқдир. Уч фазали тармоқларда кучланиш йўқотувининг тахминий қиймати қуйидагича аниқланади: ) sin cos ( 3 ϕ ϕ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ∆ л л p p x r l I U
бу ерда p I - ҳисобий ток; p l - кабел линиясининг узунлиги; л r ,
x - кабел линиясининг актив ва индуктив қаршиликлари; ϕ cos
- истеъмолчининг қувват коэффициенти. Ўтказгич ва кабел симларининг кичик кесимларида (25 мм 2
гача) асосий қаршилик сифатида актив қаршилик олинади. 70 мм 2
буўлган кесимларда индуктив қаршилик албатта ҳисобга олиниши керак. Кабеллар, шиналар номинал ток ва кучланишлар бўйича қабул қилиниб, қисқа туташув токининг термик таъсирига текшириб кўрилади. 10 кВ гача бўлган мис ёки алюмин симли ва қоғоз изоляцияли кабелларда ҚТ режимида ҳароратнинг қисқа муддатли ошиши 250° дан ошмаслиги керак. Бу шарт кабел симининг кўндаланг кесимининг қиймати қуйидагича аниқланиши керак:
⋅ ⋅ = α
бу ерда: k I - қисқа туташув режимининг турғун токи; k t - келтирилган вақт давомийлиги, бу вақт давомида ҚТ турғун токи шундай иссиқлик ҳосил қиладики, унинг миқдори ўзгарувчан ҚТ токини ҳақиқий t вақтидагига эквивалент бўлади. k t - миқдори махсус адабиётларда келтирилган графиклар асосида аниқланади. α - кабел симининг жоиз қизиши хароратининг кийматига боглик булган коэффициент унинг микдори 10 кВ гача бўлган мис ва алюминий симли кабеллар учун мос равишда 7 ва 12 га тенг. Кабел кесимини T S
га энг яқин кичик стандарт кесим танланади. 8 – Амалий машғулот Кабел линияларини термик бардошлиги ва кучланиш исрофи бўйича текшириш БПП дан чиқиб кетаётган 10 кВ ли кабеллар реле ҳимояси билан ҳимояланган. Шунинг учун уларни термик бардошлиги бўйича текшириш шарт.
541 . 30 7 , 0 194 . 5 12 = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =
к T t I F α
мм 2
25
Шу шартни ҳисобга олган ҳолда 6 чи жадвалда келтирилган БПП дан чиқиб кетаётган кабеллар юзаси Fн=35 мм 2
ўзгартирамиз ва 7 чи жадвалга киритамиз. 0,4 кВ ли кабеллар токи катта бўлганлиги сабабли кучланиш исрофини ҳисоблаш шарт. Мисол тариқасида КЛ-10 учун кучланиш исрофи 5% дан ошмаслиги керак. 400
) ( 100 73 . 1 ) sin
cos ( 100 3 0 0 % ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅ = ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ∆
x U x r l I U ϕ ϕ Худди шундай, қолган кабеллар учун кучланиш исрофини ҳисоблаб 8 чи жадвалга киритамиз.
Жадвал № № КЛ
0,4 кВ ли кабел линиялари учун Iх.рп А
км rуд
Ом/км Худ
Ом/км ΔU
℅ 9 ТП-1 дан РП-1 га 848,4 0,5513 0,62 0,0625 2,44 10 ТП-2 дан РП-2 га 464,8 1,47
0,206 0,0596 2,53 11
ТП-3 дан РП-3 га 585,8 0,3063 0,89 0,0637 2,67
Амалий машғулот Электр аппаратларни танлаш Электр аппаратларини танлаш каталоглар ёрдамида электр қурилманинг нормал режимдаги кўрсатгичлари бўйича бажарилади. Қабул қилинган аппаратни уланиш нуқтасидаги максимал қисқа туташув токи таъсири бўйича текшириб кўриниши зарур. Албатта, каталог бўйича танланган аппаратларнинг параметрлари (номинал кучланиши ва токи) электр қурилманинг эксплуатация шароитидаги кучланиш ва ток миқдорларига тенг ёки катта бўлиши керак. Аниқ аппаратларни маълум иш режим шароитлари учун қабул қилинганда кўплаб омилларни ҳисобга олишга тўғри келади. Биз булардан фақат аппаратларни қисқа туташув токи таъсирига чидамлигига эътибор берамиз, яъни аппаратларнинг турғунлигини ҳисобга оламиз. Юқори кучланишли узгичларни танлаш. Юқори кучланишли электр энергиясини узатиш ва тақсимлаш жараёнида электр занжирларини улаш ва узишга тўғри келади. Бу жараёнлар махсус узгичлар (виключател) ёрдамида бажарилади. Узгичлар ёрдамида электр токларни фақат номииал режимларда эмас, балки ҳар хил авария ва қисқа туташув ҳолатларда ҳам узиш ёки улаш жараёнларини бажариш мумкин. Маълумки, қисқа туташув режимидаги токнинг миқдори жуда катта бўлади Шунинг учун узгичлар тақсимлаш қурилмаларининг энг маъсул элементларидан бири ҳисобланади. Юқори кучланишли узгичларни номинал кучланиши ва токи, ўчирилувчи токнинг қиймати ва қуввати бўйича қабул қилинади. Одатда, узгичнинг каталогдаги кўрсатгичлари ва ҳисобий миқдорлар ўзаро солиштирилади.
26
Айиргичларни танлаш. Айиргичлар (разъединители) кучланиш таъсиридаги токсиз электр занжирларини узиш ёки улаш учун ишлатилади. Айиргичлар электр занжирларида кўриниб турувчи узун оралиқни ҳосил қилади. Айиргичларда электр ёйни ўчирадиган мосламалар бўлмаганлиги учун улар узгичлардан кейин ёки олдин ўрнатилади. Айиргичлар таъмирлаш ишларида ёки узувчи аппаратларни теширилаётганда хавфсизликни таъминлашда қўлланилади. Айиргичлар ёрдамида трансформаторларнинг салт иш режимидаги токни; трансформаторларнинг нейтрал токини, катта бўлмаган заминлаш токларни, заряд токларини узиш мумкин. Айиргичлар 6 кВ ва ундан юқори кучланишларга мўлжалланган бўлиб, номинал токлари 200А дан катта бўлади.
Айиргичларни танлаш ва текшириш узгичлар учун кўрсатилган тартибда бажарилиб, узиш токи ва қуввати бўйича текширилмайди. Юқори кучланишли сақлагичларни - номинал кучланиш ва ток орқали қабул қилинади ва максимал узувчи ток ва қувват бўйича текшириб кўрилади. Ток трансформаторларини танлаш. Ток трансформаторлари номинал ток, номинал кучланиш, иккиламчи чулғамнинг юкламасига боғлиқ бўлган аниқлик даражасига қараб қабул қилинади ва электродинамик ва термик турғунликлар (
ва T k ) бўйича текширилиб кўрилади. Кучланиш трансформаторини танлаш. Электр ўлчов асбобларини улаш учун қўлланиладиган кучланиш трасформаторлари номинал кучланиш, юкламанинг миқдори асосида қабул қилинади. Заминлаш токи кам бўлган тармоқларда изоляция ҳолатини назорат қилиб туриш учун беш стерженли кучланиш трансформатори ишлатилади. Кучланиш трасформаторининг қуввати чулғамлари параллел уланган электр асбобларнинг қабул қиладиган тўла қувватидан катта бўлиши керак.
27
1. Федоров А.А., Каменева Л.Е. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М. Энергия. 1984. 2.
Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. М. Энергоатомиздат. 1987. 3.
Қодиров Т.М., Алимов Х.А. Саноат корхоналарининг электр таъминоти. ТДТУ., 2006. 4. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. М.: Высшая школа, 2002. 5.
Григорьев В.И., Киреева Э.А., Миронов В.А., Минтюков А.П., Чохонелидзе А.Н. Электроснабжение и электрооборудование цехов. М.: Энергоатомиздат, 2003.
28
Document Outline
Yüklə 344,21 Kb. Dostları ilə paylaş:
|