Электр энергиясын есепке алу. Электр қауіпсіздігінің қорғау шаралары

«Энергосетьпроект» институты  жасаған 110-220кВ терең енгізу қосалқы  станциялардың кең қолданылатын типтік сұлбаларын қарастырайық.

ТЕҚС (ПГВ) мен БТҚС (ГПП) сұлбалары:

а) сөндіруші импульсі бар 110-220кВ кабельдік кірмелері бар  сұлба.

Бұл сұлба ең қарапайым  және сенімді, өйткені онда кірмелік және шықпалық кернеулерде ашық тоқ  өткізгіш бөліктері жоқ. 110-220кВ кабельдік  

 

 

 

  

 

29 Сурет 

кірмелер тігінен кезде  трансформаторларға кіргізіледі. Бұл  сұлба қоршаған орта ластанған немесе үйлер тығыз орналасқан учаскілерде  қолданған өте ыңғайлы. Сұлбаның әрекет етуі (жұмыс істеуі): трансформатор  бүлінген кезде оның қорғанысы қорек  көзіндегі басты ажыратқышты  өшіру үшін импульс жібереді, ол жақындатылған кірменің өшуін қамтамасыз етеді;

б) ҚТ орнатылған және жөндеу айырғышы бар ӘЖЖ сұлбасы.

Сұлбаның әрекет етуі: трансформатор  бүлінген кезде оларға трансформатордың ішкі бүлінуінен (газдық, дифференциялдық) РҚ әсерінен ҚТ қосылады, қорғайтын  болады, сонымен қатар трансформаторды  да қорғайды, ол онда орнатылған АҚҚ (АПВ) құрылғысы желіде немесе трансформаторда  бүліну болғанда жұмыс істейді. Бұл  кезде АҚҚ сәтті қосылмаса, онда қорек аяғындағы ажыратқыш қайта  өшеді, осы жерде сұлба әрекеті  аяқталады және қоректенетін трансформатордың бүлінуін жөндегенше желі ұзақ уақытқа  дейін сөніп тұрады. Бұл сұлбада  радиалды қосалқы станциялар қолданылады;  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 
                                             

 30 Сурет 

 

в) ҚТ, бөлгіш және жөндеу айырғышы орнатылған АЖ сұлбасы. 

Бұл сұлба  - бір АЖ арқылы бірнеше қосалқы станция қоректенген кезде қолданылады. Егер бұл желіге шынайы ықтималдықпен басқа да қосалқы станцияларды қосуға болса, бұл сұлба кейбір жағдайда радиалды қоректену кезінде қолданылуы мүмкін.

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

31 Сурет 

 Сұлбаның әрекеті:  істен шыққан трансформатордың  ҚТ-шы тұйықталады және қоректейтін  магистральдің басты бөлігіндегі  ажыратқыш өшіріледі, ол АҚҚ  (АПВ) құрылғысымен жабдықталған. ҚТ-ң көмекші түйіспесінің көмегімен  бүлінген трансформатор бөлгішінің  жетегінің тізбегі тұйықталады,  ол қоректейтін желіде «тоқ  жоқ кезде» ажырауы керек, яғни  басты ажыратқыш  өшкеннен кейін және АҚҚ (АПВ) бұрын «тоқ жоқ кездегі» үзіліс  (пауза) ішінде). Егер бөлгіштің меншікті уақыты желінің басты бөлігіндегі (ОД) ажыратқыштықтың қорғанысының әрекет ету уақытынан кіші немесе тең болса, бөлгіштің ажырату сұлбасына уақыт ұстамын енгізу керек, өйткені бөлгіш жүктеме тоғын, әсіресе бүліну тоғын өшіруге мүмкіндігі жоқ. Қоректену желісіндегі басты ажыратқыштың өшуін бекіту үшін сұлбада бөлгішті қолданған ҚТ тізбегінде тоқ трансформаторы қарастырылады. Бөлгіш бүлінген трансформаторды ажыратқаннан кейін желінің басты бөлігіндегі  қажетті уақыт ұстамы бар АҚҚ желіні қайта автоматты түрде қосады да, желі мен осы желіге қосылған барлық басқа қосалқы станцияларды қоректендіру қалпына келтіреді.

Соңғы екі сұлбада (б және в) ҚТ-тың орнына ажырату импульсін қолдануға болады. Ал ҚТ-ты (ОИ) ажырату импульсін резервтеу үшін  сақтауға болады.  

 

№15 дәріс.  Өндірістік мекемелердің қосалқы станциялары  (жалғасы)

Дәрістің мазмұны:

- қосалқы станцияларың  трансформаторлық сұлбаларымен  танысу.

Дәрістің мақсаты:

- әртүрлі қосалқы станцияларының  сұлбаларын қолдану аумағы. 

 

Күштік ажыратқыштары  бар ТЕҚС (ПГВ) сұлбасы

Бұл сұлба магистральдық  және сол сияқты радиалдық терең  енгізулер үшін қолданылуы мүмкін. Күштік және жауапкершілікті қосалқы  станциялар үшін сұлба сирек қолданылады. Бұл сұлбалар, мысалы келесі жағдайларда, тиімді болады:

- қорек көзіне (ҚК) жақын  орналасқан қосалқы станцияларда, өйткені бұл жағдайда  ҚК  (КЗ) қолдану қорек көзінің шиналарында кернеудің төмендеуіне әкеледі;

- ірі синхронды қозғалтқыштар  бар қосалқы станцияда АПВ-АВР  жүйесіне олардың өшуі тіпті  уақытша да қаланбайды;

- қосалқы станция екі  жақтан қоректенетін желілер  қосылғанда.

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

 

 

32 Сурет

БТҚС (ГПП) қосалқы станциясында сұлба бойынша бір шықпалық орамы  бар екі орамды трансформаторлар қолданылуы мүмкін.

 

  

 

 

  

 

 

 

 
         

 а)                                  б)                                          в)

33 Сурет 

 

Бұл сұлба (33а) БТҚС (ГПП) трансформаторлардың қуаты  S_ном≤25 МВА кезінде қолданылады.

Сұлба (33б) БТҚС (ГПП) трансформаторлардың қуаты  S_ном≥25 МВА болған кезде шықпалық орамы бөлінген екі орамды трансформаторлар қолданылады, мұндай трансформаторлар РУ 6-10кВ  тұтынушыға кететін желілер санын көбейтуге мүмкіндік береді және  айнымалы мен орнықты жүктемелерді шинаның әртүрлі секцияларына бөлуге мүмкіндік береді.

Сұлба (33в) қуаты үлкен  қосалқы станцияларда, яғни ірі тұтынушылары бар (ДСП, электролизді қондырғылар) үш орамды трансформаторларда қолданылады: күштік доғалы пештер 35кВ шиналарына қосылады, ал қалған тұтынушылар 6-10 кВ шинаға қосылады.

Қосалқы станциялардың  тарату құрылғылары (ҚСТҚ) (РУ)

Әр қосалқы станцияда  тарату құрылғылары бар, яғни оларға  коммутациялық аппараттар, қорғаныс және автоматика құрылғылары, қосымша құрылғылары, өлшеу аспаптары, жинау және қосу шиналары кіреді.

Конструктивті орындалуына  қарай РУ ашық және жабық болып  бөлінеді. Олар комплектті немесе жинақталған   (қолданылатын жерде жиналады) болады.

Ашық таратушы құрылғылары (АТҚ) (ОРУ) деген - барлық немесе негізгі  жабдықтары ашық ауада орналасқан таратушы құрылғы. Жабық таратушы құрылғылар (ЖТҚ) (ЗРУ)  жабдықтары ғимаратта орналасқан.

Комплектті таратушы құрылғы (КТҚ) (КРУ) бөлшектеп немесе түгелдей жабылған шкафтардан немесе аппараттар орналасқан блоктардан, қорғаныс және автоматика құрылғыларынан, өлшеуіш  аспаптарынан,  көмекші құралдарынан тұратын және іште орналастыруға арналған таратушы құрылғы.  Ол жиналған болып немесе жинауға толық дайын болып әкелінеді.

Сыртта орнатылатын  комплектті тарату құрылғы  (КРУН) – бұл сыртта орнату үшін арналған КРУ.

Қосалқы станцияда жұмыс  істейтін  трансформаторлардың біреуі өшкен кезде қосылатын шықпалық кернеу (НН) жағынан АВР құрылғысы болады. ЖК жағынан трансформаторларды қорғау ВН жүктемесінің сөндіргіші арқылы орындалады. Трансформаторлардың төменгі жағында автоматты сөндіргіштер орналасқан; тұтынушыларға баратын желілер балқымалы сақтандырғыштармен қорғалған.

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

 

 

34 Сурет - Күштік және  жарықтық жүктеме үшін екі  трансформаторлық қосалқы станцияның  электрлік қосылу сұлбасы (радиалды  сұлба) 

 

Комплектті трансформаторлық қосалқы станциялар (КТП) толық жиналған немесе жинауға дайын  болып дайындаушы зауыттардан жеткізіледі. КТП іште орнату үшін. КТПН сыртта орнату үшін дайындалады. Олар ашық және жабық болуы мүмкін.

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

35 Сурет - Магистральді  қоректену кезінде екі трансформаторлық  цехтік қосалқы станцияның электрлік  қосылу сұлбасы

Өндірістік объекттерді  электржабдықтау үшін кернеуі 6-10/0,4-0,23кВ болатын іште орналатын КТП қолданады. Мұндай қосалқы станцияларды цехтарда және тұтынушыларға жақын оранласқан басқа да ғимараттарда

орнатады, ол электр қабылдағышқа баратын таратушы желіні оңайлатады және арзандатады. Магистралдық (ШМА) және таратушы шина өткізгіштерін конструктивтік қатынаста мүлтіксіз орындауға  мүмкіндік береді.

КТҚС эксплуатация қауіпсіздігі үшін жанбайтын сұйықпен толтырылған  құрғақ оқшаулағышпен немесе бактың беріктігі жоғары трансформаторлар қолданылады. Кернеуі 6-10/0,4-0,23 кВ болатын  КТҚС 2500кВА дейін трансформаторлармен  орындайды.

Іште орнатылатын КТҚС үш негізгі элементтерден тұрады: кіріс қондырғысынан (6 немесе 10 кВ), күштік трансформатордан және таратушы құрылғысынан (0,4кВ).

ТМЗ типті күштік трансформаторы табиғи майлы салқындатқышқа және азотты жастықшасы бар беріктігі жоғары герметикалық багына ие. Кернеу трансформатор  желіден ажыратылған кезде реттеледі.

Төменгі вольтті таратушы құрылғысы аппаратурасы бар металды  шкафтар жиынынан, аспаптардан, ошиновкадан  тұрады. КТҚС-ның қорғаныс коммутациялық  аппаратурасы істелуі қозғалмалы автоматты  сөндіргіштер болып табылады.

Сыртта орнатылатын КТҚС – (КТПН) әртүрлі кернеу үшін орындалады және құрылыс объектілерін, өндірістік мекемелерді және басқа аудандарды электрмен жабдықтауға арналған. Олар ашық ауада орнатылуына арналған, бірақ тоқ өткізетін шаңдары  бар атмосферада жұмыс істеуге  арналмаған.

КТПН енгізулері кабелдік және ауалық болуы мүмкін.

Өндірістік мекемелерге  бөлек орналасқан қосалқы станциялар қолданылады, сол сияқты жанында  және ішінде (комплектті емес) болуы  мүмкін. Олар бір немесе екі трансформаторлы  болуы мүмкін. Олар РУ - 6-10кВ электрмен (КСО типті камераларға ие), сол  сияқты конденсатор батареяларына  арналған бөлмелермен қамтамасыз етіледі.     

 

№16 дәріс. Электр энергияның сапасы

Дәрістің мазмұны:

-электр энергия сапасының  көрсеткіштерін зерттеу.

Дәрістің мақсаты:

- электр энергия сапасының  кейбір көрсеткіштерінің анықтамаларын,  рұқсат етілітін мәндерін және  негізгі формулаларын зерттеу. 

 

Электр энергияның сапасы

Электр энергия сапасының  көрсеткіштерінің тізімі мен нормативтік  мәндері МЕСИ ГОСТ 13109-97 «Электр жабдықтау  жүйелеріндегі электр энергия сапасының  нормалары», 01.01.1999 ж бастап енгізілген.

Стандарт кейбір электр энергияны  тұтынушыларына және қабылдағыштарына тиесілі электр желінің электр жабдықтау  жүйесіндегі жиілігі 50Гц үш фазалық  және бір фазалық электр желілеріне қосылатын нүктелерінің электр энергиясының көрсеткіштері мен сапа нормаларын белгілейміз.

Стандарт белгілінген  электр энергия сапасы (ЭС) жалпы  тағайындалған. Электр жабдықтау жүйесінде  кондуктивті электромагниттік әсерлердің электромагниттік сәйкестігінің сатысы болып табылады. Осы нормаларды сақтағанда, электр энергия тұтынушыларының  желілері мен жалпы тағайындалған  ЭЖЖ желілерінің электр магниттік  сәйкестігі қамтамасыз етіледі. ЭЖЖ-дегі кондуктивті электр магниттік әсерлер  ол электр желінің элементтеріне  таралатын электр магниттік әсерлер.

Электр станция көрсеткіштері.

1.     Кернеу қалыптасқан аралығы бU_у .

2.     Кернеу өзгеруінің аралығы бU_t.

3.     Фликер дозасы Р_t; фликер-адамның кернеу тербелісінен пайда

болатын жасанды жарық  көздері ағындарының тербелісін субъективті қабылдауы.

4.     Кернеудің синусойдалды еместік коэффициенті К_и.

Кернеудің n -ші гармоника  құраушысының коэффициенті К_u(n).

5.     Кері тізбек бойынша кернеудің симметриялы еместік коэффициенті.

6. Нөлдік тізбек бойынша  кернеудің симметриялы еместік  коэффициенті К_2u.

7.Жиіліктің ауытқуы К_оu.

8. Кернеу құлауының ұзақтығы Df.

9. Импульстік кернеу М.

10. Уақытша асқын кернеу  коэффициенті U_имп.

11. Энергия сапасының  (ЭС) нормалары.

ЭС нормасының екі түрі бар: қалыпты рұқсат етілетін және шекті  рұқсат етілетін.

ЭС көрсеткіштерінің аталған  нормаларға сәйкестігін 24 сағатқа тең  есептік уақытша бағалайды.

Кернеудің ауытқуы ((dU_у)

Кернеу ауытқуы қалыптасқан  кернеу ауытқуының көрсеткішімен сипатталады. Оның келесі нормалары қарастырылады:

-электр энергиясы қабылдағыштарының  шығыстарында қалыптасқан кернеу  ауытқуының ± 5% қалыпты рұқсат етілетін  және шекті рұқсат етілетін.

ЭС көрсеткіштерінің аталған  нормаларына сәйкестігін 24 сағатқа  тең есептік уақытта бағалайды.

Кернеудің ауытқуы

Кернеу ауытқуы қалыптасқан  кернеу ауытқуының көрсеткішімен сипатталады. Оның оның келесі нормалары қарастырылған:

-электр энергиясы қабылдағыштардың  шығыстарында қалыптасқан кернеу  ауытқуының dU_у қалыпты рұқсат етілетін мәні желінің номиналды кернеуінің ± 10% құрауы тиіс.

dU_у  ± 10%-дың шекті рұқсат етілетін мәні.  

Кернеу ауытқуын есептеу

 қалыптасқан кернеу ауытқуы