Home Lifestyle Құю – механикалық зауытын электрмен жабдықтау

Құю – механикалық зауытын электрмен жабдықтау

0
158

Аннотация

Бұл дипломдық жұмыстың мақсаты құю-механикалық зауытын
электрмен жабдықтау болып табылады. Дипломдық жұмыстың жоспарына
келесі сұрақтар кіреді: технологиялық процестің сипаттамасы, электрлік
жүктеменің есебі, қорек көзінің жүйесін таңдау және он ы үлестіру, қысқа
тұйықталу токтарын есептеу, электржабдықтау сұлбасын дауындау.
Электржабдықтау жүйесі сенімділік пен экономдық талаптарды
қанағаттандырады. Дипломдық жұмыста өміртіршілік қауіпсіздігі мен
экономикалық бөлім қарастырылды.

Аннотация

Целью данного дипломного

работы

является электроснабжение

литейно -механического завода. Содержание дипломного проекта включает в
себя следующие вопросы: описание технологического процесса, расчет
электрических нагрузок, выбор системы питания и распределения, расчет
токов короткого замыкания, разработка схемы электроснабжения.
Система электроснабжения удовлетворяет требованиям надежности и
экономичности. В дипломной работе были расмотрены безопасность
жизнидеятельности и экономическая часть.

Annotation

The aim of the following graduation papir is to supplly the Foundry and
Mechanical Plant. The contents of the project includes the following questions: the
description of technological process, account of electrical capacities, choice of the
power supply system and distribution, account of currents of short circuit and check
of the equipment, development of the circuit of electrosupply, account of relay
protection, questions of self-start of electric motors.
The system of electrosupply satisfies to the requirements of reliability and
profitability. As a capstone project sections were examined for life safety and
economic part.

Мазмұны

Кіріспе

8

1
1.1
1.2
2
2.1
2.2
2.3

2.4
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
4

4.1

4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
6
6.1

6.2

6.3
7
7.1

7.2
7.3
Құю-механикалық зауытын электрмен жабдықтау
Зауыттағы технологиялық процесс
Жобаға берілген мәліметтер
Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу
Жарықтану жүктемесін есептеу
Зауыт бойынша 0,4 кВ электр жүктемелерін есептеу
Цех трансформаторлар санын таңдау және 0,4 кВ кернеуіндегі
реактив қуатын компенсациялау
Зауыттың бойынша электр жүктемесінің нақтыланған есептелуі
Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын таңдау
I нұсқа 35 кВ желі үшін
II нұсқа 10 кВ желі үшін
Қысқа тұйықталу токтарын анықтау
U=35 кВ үшін электрлік жабдықтар таңдау
U=10 кВ үшін электрлік жабдықтар таңдау
II нұсқа 10кВ бойынша шығындарды есептейміз
U1кВ үшін жабдықтың таңдауы және қысқа тұйықталу тоғын
есептеу
СҚ – дан тұтынуын ескерете отырып Iкз (U=10 кВ) қысқа
тұйықталу тоқтарды есептеу
Ажыратқыштарды таңдау
Цех трансформаторларына сөндіргіш жүктемесі
Кабельдерді таңдау
СҚ таңдалынған кабельдерді тексеру
ДББП-ға кабельдер таңдау
Картограмманы есептеу
Ток тансформаторларын таңдау
Кернеу трансформаторын таңдау
Өмір тіршілік қауіпсіздігі
Механикалық цехтағы адамға әсер ететін зиянды және қауіпті
факторларға талдау жасау
Механикалық цехтағы жарықтандыру жүйесіне(табиғи және
жасанды) есеп жүргізу
Автоматты өрт сөндіру жүйесін есептеу
Экономикалық бөлім
Электр энергиясымен жабдықтаудың сыртқы сұлбасының
тиімділігінің техника-экономикалық дәлелдемесі
Инвестициялық жоспар
Финансты-экономикалық тиімділіктің инвестициялық
көрсеткіштері
9
9
11
12
12
14

19
22
27
27
30
31
34
39
40

42

42
44
47
48
50
50
51
52
59
60

60

62
69
73

73
73

78

Қорытынды
Қысқартулар мен белгіленулер тізімі
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Қосымша А (Зауыттың жарықтық жүктемесі)
Қосымша Б (Зауыттың жарықтық және күштік жүктемесі)
Қосымша В (Зауыт бойынша электр жүктемесінің дәл есептелуі)
Қосымша Г (Цех бойынша күштік жүктемелерді есептеу)

80
81
82

Кіріcпe
Элeктр энeргeтикacы бір ғacыр бойы жaлпы ұлттық монополия
cияқты дaмып жұмыc жacaуды. Бұрынғы одaқтың әрбір рecпубликacы
бірыңғaй энeргeтикaлық жүйeгe интeгрaциялaнғaн eді. 1991 жылы
бірыңғaй энeргeтикaлық жүйecіндe жәнe элeктр энeргeтикacындa
дeцeнтрaлизaция жәнe дeзинтeгрaция процecі бacтaлды, оcығaн бaйлaныcты
бұл caлaдa рeформaлaу процecі жүйecі бacтaлды. Оcығaн қaрaмacтaн элeктр
энeргияcы бұрыңғыдaй eң әмбeбaп энeргия түрі болып қaлaды. Элeктр
энeргияcы хaлық шaруaшылығының бaрлық caлacындa тeхникaлық aлғa
бacудың нeгізі болып кeлeді.

Элeктр
энeргияcы нeгізгі тұтынушылaрынa мынaлaр жaтaды:

өнeркәcіп орындaры, aуыл шaруaшылығы, көліктeр, қaлa мeн aуылдaрдың
комунaлдық шaрушылығы. Оcығaн қaрaмacтaн элeктр энeргияcының ceкceн
процeнттeн acтaмын өнeркәcіп объeктілeрі тұтынaды.
Элeктр энeргияcы хaлық шaрушылығының бaрлық caлacындa
қолдaнылaды, әcірece элeктржeтeгінің әртүрлі мeхaнизмдeрі үшін, aл
кeйінгі жылдaры әртүрлі элeктротeхнaлогиялық құрылғылaр үшін, оның
ішіндe элeктротeрмиялық жәнe элeктроcвaркaлық құрылғылaрдa,
элeктролиздa, мaтeриялды элeктроұшқұндық жәнe элeктродыбыcтық
өңдeудe, элeктробояудa жәнe т.б.
Жaлпы өнeркәcіптeгі элeктрқaбылдaғыштaрдың үлкeн тобын
жeтeктeрдің мeхaнизмдeрі құрaйды, олaр хaлық шaруaшылығының бaрлық
caлacындa қолдaнылaды: көтeру-трaнcпорттық мaшинaлaрдa, топтық-
трaнcпорттық жүйeдe, компрeccорлaрдa, нacоcтaрдa, жeлдeткіштeрдe.
Элeктрлік энeргия тұтынушылaрының өз cпeцификaлық
eрeкшeліктeрі болaды, оcығaн бaйлaныcты элeктрмeн жaбдықтaуғa
төмeндeгідeй тaлaптaр қойылaды: қорeк көзінің ceнімділігі, элeктр
энeргияcының caпacы, жeкeлeгeн элeмeнтeрді caқтaу жәнe қорғaу.
Өнeркәcіптік кәcіпорындaрдың элeктр жaбдықтaу жүйecін жобaлaп жacaу
жәнe қолдaнудa тeхнико-экономикaлық жaғынaн дұрыc кeрнeуді тaңдaу,
элeктрлік жүктeмeні aнықтaу, қоcaлқы трaнcформaторлaрдың қуaтын жәнe
caнын, олaрдың caқтaндырғыштaрын, кeрнeуді рeттeу тәcілдeрін жәнe
рeaктивті қуaты қaлпынa кeлтіру жүйecін тaңдaу қaжeт.
Элeктр энeргияcы цeхтық тaрaтудa шaғын бөлгіш құрылғылaр кeңінeн
қолдaнылaды, қоcaлқы cтaнциялaр жәнe күштік тоқтық жeлілeр дe
қолдaнылaды. Бұл ceнімді жәнe жeңіл тaрaту жүйecін жacaйды, оcының
aрқacындa үлкeн көлeмдe жeлілeр мeн кaбeльдeр үнeмдeлeді.
Aвтомaтикaның жeтілдірілгeн жүйecі кeңінeн қолдaнылaды, cонымeн қaтaр
өнeркәcіптік кәcіпорындaрдың элeктр жaбдықтaу жүйecіндe бeлгілі бір
элeмeнтeрдің қaрaпaйым жәнe ceнімді caқтaндырғыш құрылғылaры бaр.

1 Құю-механикалық зауытын электрмен жабдықтау

1.1 Зауыттағы технологиялық процессі

Құю өндірісі – өнімі құйылған түрдегі ерітпе қорытпасы, яғни құйма
болып табылатын өнеркәсіптің бірден бір саласы.
Құйынды өндіру барысында қолданылатын формалар 2-ге бөлінеді: бір
жолғы құмды және қабатты өздікқатаюшы формалар.Бір жолғы формалар
модельді комплект пен опока арқылы дайындалады. Модельді комплект өздік
құю моделінен тұрады,оның қызметі болашақ құйындының құю формасын
дайындау, және құю стержендері стерженді жәшіктерді дайындауға арналған.
Олар ішкі немесе сыртқы күрделі құйынды бөлшектерін дайындауды жүзеге
асырады.Модельдер толтырылған формалық қоспа опока енгізілетін модельді
плиталардан тұрады.

1.1 сурет – Завод жұмыс барысында

Заводтың незігі өніміне компрессорларға арналған гильзалар мен
автомобильді поршендер жатады. Гильзалардың жұмысы барысында олардың
қабырғалары үлкен қысымдармен сыналады, сондықтан гильзалар жеткілікті
түрде мықты болу тиіс. Олардың ысқылауға ұшылайтын қабаттары міндетті
түрде жоғары төзімділікке, беріктікке және температуралық диформацияларға
қарсы тұра алу тиіс.
Бұндай гильзалардың ерекшеліктеріне қабырғаларының аз жуандығы,
үлкен диаметрі және ұзындығын жатқызуға болады.

Гильзаларды дайындау сыртқа тебуші метал құю арқылы немесе
машиналық қалыпқа құмды козғалмайтын формада құю арқылы жүзеге
асады.Заводта қолданылатын тебуші метал құюдың қозғалмайтын құю
формасынан артықышылықтары келесідей:
1) ішкі қабатпен салыстырғанда сыртқы қабаттың жоғары дәлдігі
қамтамасыз етіледі;
2) металдың жоғары тығыздығы және оның дайындаманың ұзындығы
бойынша біртектілігі;
3) құйындының жоғары дәлдігі себептес, механикалық өңдеудің көлемі
азаяды;
4) құю системасы қоспағанда металдың шығына азаяды;
5) бірретті формалар мен формалық матералдарға шығындар азаяды.
Автомобильді поршендердің басты мақсаты- поршен мне цилиндр
арасындағы қатынасты герметикалық, олардың қозғалыстарын қамтамасыз
ету.
Поршенді сақиналардың құйынды дайындамасы- майлықтар(маслоты).
Майлылықтың формасы мен көлемінің жөнділігі оның тебуші метал құюды
алу болып табылады. Сыртқы және ішкі диаметрлерінің әдібі 4-тен 10 мм-ге
дейін.
Ремонт-механикалық цех ремонтты және қондырғыларды техникалық
қызмет көрсетуді жүзеге асырады.

1.2 сурет- Технологиялық өндіріс сұлбасы

Құрылыс цехі өнімді құрастыру, жинақтау жұмысын атқарады.Сорғылау
суды айдап қотаруға арналған.Компрессорлар орны ауаны айдауды жүзеге
асырады.

1.2 Жобаға берілген мәліметтер

1.Зауыттың бас жобасының сұлбасы.
2.Зауыт цехтарының электр жүктемесі туралы мәліметтер(1 кесте).
3.Қоректендіруді қуаты 600 МВА ЖЭО арқылы жүргізуге болады. Жылу
электр орталығының 10,5 кВ шинасындағы қысқа тұйықталу қуатының мәні
400 МВА. Жылу электр орталығында кернеуі 10,537 кВ, қуаттары 40МВА екі
бөлек жұмыс істейтін трансформаторлардан тұратын көтергіш қосалқы
станция бар.
4.Энергожүйе подстанциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 4,5 км.
5.Зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді.

1.1 кесте – Зауыттың электр жүктемелері Цех№
Цехтар атауы
ЭҚ
саны,n
Орнатылған қуат, кВт
Цех№
Цехтар атауы
ЭҚ
саны,n
Бір ЭҚ, Рн
∑Рн
1
Ауыр металл құюкорпусы:


a) 0,4 кВ
100
1-80
2850

б) ДББП 10 кВ
4
2,8 МВА
11,2МВА
2
Автомобильді поршендер цехі
150
1-50
3200
3
Дайын продукция қоймасы
10
1-20
70
4
Саусақтар цехі
180
1-40
3500
5
Пресстеуші цехі
34
10-50
540
6
Жөндеу-механикалық цехі
40
1-30
300
7
Компрессорлар орны:


a) 0,4 кВ
20
1-40
250

б) СҚ 10 кВ
4
630
2520
8
Құрылыс цехі
20
1-20
150
9
Зауыт әкімшілігі, асхана
40
1-40
420
10
Сорғылау
20
10-100
630
11
Гильзалар өңдейтін цехі
100
1-50
1560
12
Механикалық блоктар цехі
200
1-40
2300
13
Металқұрастыру цехі
40
1-50
500
14
Электр цехі
30
1-40
320
15
Аллюминий құймаларының
қоймасы
10
1-20
40
16
Құм қоймасы
20
1-20
140

2 Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу

2.1 Жарықтандыру жүктемесін есептеу

Өндірістің жүктемесін анықтағанда, жарықтану жүктемесінің есептелуін
сұраныс коэффициенті және өндіріс ауданының шаршы метрге жарықтану
жүктемесінің меншікті тығыздығының жеңілдетілген әдісімен шығарамыз.
Бұл әдіс бойынша есептелетін жарықтандыру жүктемесі ең жүктелген
ауысымдағы жарықтандырудың орташа қуатына тең деп қабылданады және
келесі формулалар бойынша есептеледі:

PPO K CO PУО , кВт,
QPO tg 0 PPO , квар,

(2.1)
(2.2)

мұнда,Кco – жарықтандыру жүктемесінің активті қуаты бойынша
сұраныс коэффициенті. Сұраныс коэффициенті (Кco) цехтың түріне
байланысты анықтамалардан алынады.
tg о – жарық қондырғысының белгілі cosφ мәнімен анықталатын
реактивті қуат коэффициенті (ДРЛ және люмминисценті лампа үшін cosφ мәні
0,9-ға тең, сәйкесінше tgφ=0,5.);

P
– цех бойынша жарықтандыру қабылдағыштардың орнықты қуаты.

PУO 0 F , кВт,

(2.3)

мұнда, F – зауыттың жалпы планы бойынша анықталатын өндіріс
ғимаратының аймағы:

Fцех.терр. F1 F2 F3 … Fn ,

2

(2.4)

(2.6)

мұнда, о -1м2 келетін меншікті есептік қуат, кВт. Бұл шама ғимараттың
түріне тәуелді.
Барлық есептік берілулер мен мәндер 2.1 -«Жарықтандыру жүктемесін
есептеу» кестесіне енгізіледі.уо
F . F . . , м

2.1 кесте – Жарықтық жүктемені есептеу Цех

Цехтар атауы
Ғимарат
өлшемдері, м
Ғимарат
ауданы, м²
Меншікті
жарықтану
жүктемесі,ро,
кВтм2
Сұраныс
коэф., Кс
Жарық-
танудың
орнатыл-
ған
қуаты,
Рyо, кВт
Жарықтану жүкте-
месінің есеп.қуаты
Cosϕо
Tgϕо
Лам-
па
түрі
Цех

Цехтар атауы
Ұзын.,м
Ені,
м
Ғимарат
ауданы, м²
Меншікті
жарықтану
жүктемесі,ро,
кВтм2
Сұраныс
коэф., Кс
Жарық-
танудың
орнатыл-
ған
қуаты,
Рyо, кВт
Рро,
кВт
Qро,
кВар
Cosϕо
Tgϕо
Лам-
па
түрі
1
Ауыр металл құю
корпусы
120
45
5400
0.013
1
70,2
70,2
35,1
0,90
0,48
ДРЛ
2
Автомобильді поршендер
цехі
40
80
3200
0,014
1
44,8
44,8
22,4
0,90
0,48
ДРЛ
3
Дайын продукция
қоймасы
35
22
770
0,010
0,7
7,7
5,39
2,7
0,90
0,48
ДРЛ
4
Саусақтар цехі
80
40
3200
0,012
1
38,7
38,7
19,35
0,90
0,48
ДРЛ
5
Пресстеуші цехі
40
20
800
0,015
0,95
12
11,4
5,7
0,90
0,48
ДРЛ
6
Ремонт-механикалық
цехі
30
20
600
0,012
1
7,2
7,2
3,51
0,90
0,48
ДРЛ
7
Компрессорлар орны
15
30
450
0,013
1
5,85
5,85
2,93
0,90
0,48
ДРЛ
8
Құрылыс цехі
30
15
450
0,014
1
6,3
6,3
3,15
0,90
0,48
ДРЛ
9
Зауыт әкімшілігі, асхана
56
20
1120
0,019
0,9
20,16
18,14
9,07
0,90
0,48
ДРЛ
10
Сорғылау
25
16
400
0,011
1
4,4
4,4
2,2
0,90
0,48
ДРЛ
11
Гильзалар өңдейтін цехі
25
65
1625
0,01
0,95
22,75
21,61
10,8
0,90
0,48
ДРЛ
12
Механикалық блоктар
цехі
80
40
3200
0,015
0,95
48
45,6
22,8
0,90
0,48
ЛЛ
13
Металқұрастыру цехі
55
20
1100
0,013
1
14,3
14,3
7,5
0,90
0,48
ДРЛ
14
Электр цехі
25
20
500
0,016
1
8
8
4
0,90
0,48
ДРЛ
15
Аллюминий
құймаларының қоймасы
15
30
450
0,012
0,8
5,4
4,32
2,16
0,90
0,48
ДРЛ
16
Құм қоймасы
30
15
450
0,011
0,95
4,95
4,7
2,35
0,90
0,48
ДРЛ
Цехтар бойынша қорытынды


23715



310,91
155,72



Аумақты жарықтандыру


50483
0,009
1
555,31
555,31
277,66
0,90
0,48
ДРЛ
13

2.2 Зауыт бойынша 0,4 кВ электрлік жүктемелерді есептеу

Зауыт цехтары бойынша кернеуі 1кВ-қа дейінгі электр жүктемелерді
есептеу РТМ 36.18.32-92 бойынша жүргізіледі. Цехтар бойынша күштік
және жарықтану жүктемелерді есептеудің нәтижелері 2.2кестеге «Кернеуі 0,4
кВ зауыт цехтары бойынша күштік жүктемелерді есептеу» енгізілген.
Электр қабылдағыштар топтары үшін ең жүктелген ауысымдағы орташа
активті және реактивті жүктеме есептеледі:

Рсм=Ки∙ΣРн,
Qсм=Pсм∙tgφ,

мұндағы, Ки – қолданыс коэффициенті;
tgφ – қолданыс коэффициенті.
Электр қабылдағыштардың эффективті саны:

(2.7)
(2.8)

nэ=

2 Pн
Pн. макс.

(2.9)

Электр қабылдағыштардың есептік активті және реактивті қуаттары:

Pp=Kр∙Pсм,

мұндағы, Кр – есептік коэффициент.
Цех трансформаторларының саны мен қуатын

(2.10)

таңдау келесі

факторларды ескеріп, технико-экономикалық есептеулер жолмен
шығарылады: тұтынушыларды электрмен қамдау сенімділігінің
категориялары; 1кВ-қа дейінгі реактивті жүктемені компенсациялау; қалыпты
(нормалы) және авариялы режимдерде трансформатордың аса жүктемелу
қабілеті;жүктеме графигі бойынша трансформаторлардың тиімді жұмыс
режимдері.
Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей
цех трансформаторлардың минималды саны:

N Tmin

Pp0,4
K 3 SHT

N ,

(2.11)

мұнда, Рp0,4 – суммалық есептік активті жүктеме, кВт;

2.2 кесте – U = 0,4 кВ Зауыт цехтары бойынша күштік және жарықтық жүктемелерді есептеу №
Цехтардың аталуы
ЭҚ
сан
Орнатылған қуат, кВт
m

cos

tg
Орташа жүктеме

Kp
Есептік жүктеме

Цехтардың аталуы
n
Рнmi
n
Рнma
x

m

cos

tg
Pсм,кВ
т
Qсм,ква
р

Kp
Pp, кВт
Qp, квар
Sp, кВА
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
Ауыр металл құю
корпусы















1
а) күштік жүктеме
100
1
80
2850
m3
0,7
0,8
0,7
5
1995
1496,25
72
0,8
1596
1495,25

1
б)жарықтық жүктеме












70,2
35,1

1
Қорытынды












1666,2
1530,35
2262,34
2
Автомобильді
поршендер цехі















2
а) күштік жүктеме
150
1
50
3200
m3
0,35
0,7
1,0
2
1120
1142,4
128
0,70
784
1142,4

2
б)жарықтық жүктеме












44,8
22,4

2
Қорытынды












828,8
1164,4
1429,24
3
Дайын продукция
қоймасы















3
а) күштік жүктеме
10
1
20
70
m3
0,30
0,8
0,7
5
21
15,75
7
0,95
19,95
17,33

3
б)жарықтық жүктеме












5,39
2,7

3
Қорытынды












25,34
20,02
32,29
4
Саусақтар цехі















4
а) күштік жүктеме
180
1
40
3500
m3
0,3
0,70
1,0
2
1050
1071
175
0,7
735
1071

4
б)жарықтық жүктеме












38,7
19,35

4
Қорытынды












773,7
1090,35
1336,96
5
Пресстеуші цехі















5
а) күштік жүктеме
34
10
50
540
m3
0,5
0,85
0,6
2
270
167,4
22
0,85
459
167,4

5
б)жарықтық жүктеме












11,4
5,7

15

Қорытынды

470,4

173,1

501,24

2.2 – кестенің жалғасы

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
6
Ремонт-механикалық цехі















6
а) күштік жүктеме
40
1
30
300
m3
0,3
0,65
1,17
90
105,3
20
0,85
76,5
105,3

6
б)жарықтық жүктеме












7,2
3,51

6
Қорытынды












83,7
108,81
137,27
7
Компрессорлар орны















7
а) күштік жүктеме
20
1
40
250
m3
0,7
0,8
0,75
175
131,25
13
0,9
157,5
131,25

7
б)жарықтық жүктеме












5,85
2,93

7
Қорытынды












163,35
134,18
211,39
8
Құрылыс цехі















8
а) күштік жүктеме
20
1
20
150
m3
0,6
0,80
0,75
90
67,5
15
0,9
81
67,5

8
б)жарықтық жүктеме












6,3
3,15

8
Қорытынды












87,3
70,65
112,31
9
Зауыт әкімшілігі, асхана















9
а) күштік жүктеме
40
1
40
420
m3
0,5
0,9
0,48
210
100,8
21
0,85
178,5
100,8

9
б)жарықтық жүктеме












18,14
9,07

9
Қорытынды












196,64
109,87
225,25
10
Сорғылау















10
а) күштік жүктеме
20
10
100
630
m3
0,6
0,7
1,02
378
385,56
13
0,9
340,2
385,56

10
б)жарықтық жүктеме












4,4
2,2

10
Қорытынды












344,6
386,76
518,01
16

2.2 – кестенің жалғасы 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11
Гильзалар өңдейтін
цехі

11
а) күштік жүктеме
100
1
50
1560
m3
0,4
0,8
0,75
624
468
63
0,7
436,8
468

11
б)жарықтық
жүктеме












21,61
10,8

11
Қорытынды












458,41
478,8
662,8
12
Механикалық
блоктар цехі















12
а) күштік жүктеме
200
1
40
2300
m3
0,4
0,75
0,88
920
809,6
115
0,7
644
809,6

12
б)жарықтық
жүктеме












45,6
22,8

12
Қорытынды












689,6
832,4
1080,9
13
Металқұрастыру
цехі















13
а) күштік жүктеме
40
1
50
500
m3
0,45
0,6
1,33
225
299,25
20
0,85
191,25
299,25

13
б)жарықтық
жүктеме












14,3
7,5

13
Қорытынды












205,55
306,75
369,25
14
Электр цехі















14
а) күштік жүктеме
30
1
40
320
m3
0,40
0,7
1,02
128
130,56
16
0,85
108,8
130,56

14
б)жарықтық
жүктеме












8
4

14
Қорытынды












116,8
134,56
178,18
17

2.2 – кестенің соңы 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15
Аллюминий
құймаларының
қоймасы















15
а) күштік жүктеме
10
1
20
40
m3
0,3
0,65
1,17
12
14,04
4
1,19
14,28
15,44

15
б)жарықтық жүктеме












4,32
2,16

15
Қорытынды












18,6
17,6
25,61
16
Құм қоймасы















16
а) күштік жүктеме
20
1
40
140
m3
0,3
0,6
1,33
42
55,86
7
0,95
39,9
61,45

16
б)жарықтық жүктеме












4,7
2,35

16
Қорытынды












44,6
63,8
77,84
Аумақты жарықтандыру












555,31
277,66

Қорытынды












6728,9
6900,06
9637,89
18

2.3 Цех трансформаторлар санын таңдау және 0,4 кВ кернеуіндегі
реактив қуатын компенсациялау

Цех трансформаторларының саны мен қуатынанықтау технико-
экономикалық есептеулер жолымен ғана мүмкін, келесі факторларды ескеріп:
тұтынушыларды электрмен қамдау сенімділігнің категриясын; 1кВ-қа дейінгі
реактивті жүктемені компенсациялауын; қалыпты (нормалы) және авариялы
режимдерде трансформатордың аса жүктемелу қабілетін; стандартты қуаттар
қадамы; жүктеме графигі бойынша трансформаторлардың тиімді жұмыс
режимдерін.
Есептеуге берілгендер:
Рp0,4= 6728,9кВт;
Qp0,4= 6900,06квар;
Sp0,4= 9637,89кВА.
Литейно-механикалық зауыты 2 категориялы тұтынушыларға жатады,
зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді; сондықтан трансформатордың жүктелу

коэффициенті Кзтр=0,75.Трансформатор қуатын
қабылдаймыз.
Sнтр=2500кВА тең

S уд
Sp0,4
Fцехов

(2.9)

Sуд

9637,89
23715

0,4

Ең көп есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей
цех трансформаторлардың минималды саны:

N Tmin

Pp0,4
K 3 SHT

ΔN

(2.10)

мұнда Рр 0,4 – жинақты есептік активті жүктеме;
кз – трансформатордың жүктелу коэффициенті;
Sнт – трансформатордың келісілген номиналды қуаты;
N – жақын бүтін санға дейін қосылғыш.

N Tmin

6728,9
0,75 2500

0,42 4

ТМ3-2500-100,4 трансформаторын таңдаймыз. Трансформаторлардың
таңдалған саны бойынша кернеуі 1 кВ-қа дейінгі желіге трансформаторлар
арқылы берілетін ең көп реактивті қуатты анықтайды:

19

Q1 (1,1Nmin

з р 0,4

, квар

(2.11)

Q1 (1,1 4 2500 0,75)2 (6728,9) 2 4773,29

Q1

N4

10 кВ

0,4 кВ

Pp0,4; Qp0,4

QНБК

2.1 сурет – орынбасу сұлбасы

0,4 кВ шиналарындағы реактив қуаты балансының шартынан Qнбк
мәнін анықтаймыз:

1

Qнбк Q1 Q p0,4
(2.12)

Qнбк1 6900,06 4773,29 2126,77квар

Әр трансформаторға келісетін бір конденсаторлар батареясының қуатын
анықтаймыз:

Q НБКТП
Q НБК1
N Т
, квар

(2.13)

Q НБКТП

2126,77
4

531,69квар

Жоғарыда табылған мәндерге сәйкес УКБН-0,38-550-50У3 типті
конденсаторлық батареясынтаңдаймыз. Содан кейін 2.3 кестеге енгіземіз. Бұл

кестеде
цехтар
ТҚС-ларына төменвольтті жүктемелерді орналастыру

көрсетілген.

20

Sнт К 2 ) – Р 2

2.3 кесте – Төменвольтті жүктемелерді ТҚС бойынша орналастыру
К

0

0

21 №№ТП,Sнтп,Qнб
ктп
Ц
ех №
Рр0
,4,кВт
Qр0,4,
квар
Sр0,
4, кВА
з
ТҚС1
(2×2500)
1
166
6,2
1530,3
5

,83
ТҚС1
(2×2500)
1
6
44,6
63,79

,83
ТҚС1
(2×2500)
3
25,3
4
20,02

,83
ТҚС1
(2×2500)
8
87,3
70,65

,83
ТҚС1
(2×2500)
1
5
18,6
17,6

,83
ТҚС1
(2×2500)
7
163,
35
134,18

,83
ТҚС1
(2×2500)
5
470,
4
173,1

,83
ТҚС1
(2×2500)
1
3
205,
55
306,75

,83
ТҚС1
(2×2500)
1
1
458,
41
478,8

,83
Аумақты
жар.(90%)

499,
8
249,96

,83
Qнбктп (2×550)


-1100

,83
Қорытынды

363
9,15
1945,2
4126,
4
,83
ТҚС2
(2×2500)
2
828,
8
1164,4

,83
ТҚС2
(2×2500)
1
0
344,
6
386,76

,83
ТҚС2
(2×2500)
4
773,
7
1090,3
5

,83
ТҚС2
(2×2500)
1
2
689,
6
832,4

,83
ТҚС2
(2×2500)
9
196,
64
109,87

,83
ТҚС2
(2×2500)
1
4
116,
8
134,56

,83
ТҚС2
(2×2500)
6
83,7
108,81

,83
Аумақты
жар.(10%)

55,5
3
27,77

,83
Qнбктп (2×550)



1100,00

,83

Қорытынды

9,37

308

2

2754,9

3

4132,

Qнбк – ды қуаттарына пропорционал ТҚС-ларға орнатамыз.
Бастапқы берілгені:Qр 0,4 = 6900,06квар;
ТҚС1,3:QрТП1,3=3045квар

Q р нбк

нбк1 р ТП1,3
Qр 0,4

,квар

(2.14)

Q р нбк
2126,77 3045
6900,06
939 квар

Нақтыреактивтіқуаты: QфТП1,2=2·550=1100квар
Ал компенсацияланбаған қуаты келесіге тең:

Qнеск QрТП1,2 QФТП1,2 квар

(2.15)

Qнеск 3045 1100 1945квар
2 . 4 кесте – Qнбк – лардың ТҚС-лар бойынша нақтыланған таратылуы

2.4 Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланып есептелуі

2.4.1 ТҚС-дағы қуат шығындарын анықтау

ТМН-2500-100,4 трансформаторын таңдаймыз:

UВН=10 кB,
∆Pхх = 3750 Вт,
Uнн=0,4 кB,
∆Pкз=24000 Вт,

Iхх = 0,8 %, Uкз = 6 %.
ТҚС 1:Кз=0,78, N=4

ΔРт (ΔΔхх ΔPкз К з2 ) N

(2.16)

I %

100
U %

100

(2.17)

22 Т
ҚС
Qр ТП,
квар
Qр НБК,
квар
Qф ТП,
квар
Qнеск,
квар
Т
ҚС1
3045
939
1100
1945
Т
ҚС2
3855
1188
1100
2755
Q Q
ΔQ (
S S 2 ) N

ΔРт ( 3750 24000 0,782 ) 2 39,75кВт

ΔQт (
0,8
100
2500
6
100
2500 0,782 ) 2 236,67квар

ТҚС 2:Кз=0,81, N=4

ΔРт ( 3750 24000 0,812 ) 2 41.35кВт

ΔQт (
0,8
100
2500
6
100
2500 0,812 ) 2 256,67квар

Трансформаторлардың жалпы шығындары:

Σ Δ Р = 39,75+41,35=81,14кВт;
Σ Δ Q = 236,67+256,67=493,34квар

2.4.2 Синхронды қозғалтқыштардың есептік қуатын анықтау

РнСД =630кВт; cos = 0,85;
NСД =4; кз = = 0,85.
СҚ үшін есептік қуаттарын анықтайық:

Р

рСД

н СД

N

СД

к з , кВт

(2.18)

Q

рСД

Р

рСД

tg , квар

Q

рСД
(2.19)
630 4 0,85 2142
2142 0,62 1328,49квар

2.4.3 ДББП пештерінің есептік қуатын анықтау

№-5 цехтың ДСП-6т 6 тонналық пешінің паспорттық мәліметтері:
Трансформатор ЭТЦДК-500010-74УЗ
Sном=2800 кВА, сosφ=0,85, Кз=0,73, tgφ=0,62,N=4.

Р

рДСП

Sн N к з cos , кВт

(2.20)

Q

tg ,
(2.21)

23 Р

Р

Q

рДСП
рДСП

2800 4 0,73 0,85 6949,6кВт
6949,6 0,62 4308,75квар

2.4.4 ДББП пештерінің трансформаторындағы шығынды анықтау

РТРДСП 2% S НОМ
Q 10% S
=0,02·2800·4=224 кВт
QТРДСП =0,1·2800·4=1120 кВар

(2.22)
(2.23)

2.4.5 10 кВ БТҚС

шиналарындағы

реактив

қуатының

компенсациясын есептеу

2.2 суретінде көрсетілген орынбасу сұлбасын құрамыз.
Зауыт бойынша электр жүктемелерінің нақтыланған есептелуі 2.5 кесте
түрінде келтірілген.
Завод бойынша жүктеме

р

Мұндағы: Ко=0,95БТҚС әр шинасына жүктемелердің бір уақытта
қосылу коэффценті Ко=f(Ки,nприс);Ки= 0,8, nприс=8

Q1

10 кВ

QBБК

Pp0,4; Qp0,4

24

N4

QHБК
Qрез

0,4 кВ

S (15753,38 0,95)2 (2044,16 0,95)2 15499,18 кВА

2.2 сурет -орынбасусұлбасы

Резервті қуат:

Qрез=0,15· (Qр0,4+ΔQтр+Qрдсп+ΔQтрдсп); (2.24)
Qрез=0,15· (4693,97+493,34+4308,75+1120)=1593к вар.

Энергожүйеден келетін қуат:

Qэ=0,25·ΣPр=0,25· (Pр0,4+ΔPтр+Pр.сд+Pрдсп+ΔPтрдсп);
Qэ =0,25· (6356,64+81,14+2142+6949,6+224)=403 1,41квар.

(2.25)

ЖККБ қуатын реактив куаты балансының шартынан анықтаймыз:

QВБК=Qрдсп+(Qр0,4 – Qнбк.фак)+Qрез+ΔQтп+ΔQтпдсп-Qэ +Qрсд ;
QВБК=4308,75+4693,97+1593,32+493,34 +1120-4031,41+
+1328,49=9585,78квар

ДББП-ға жеке компенсация жасаймыз:

QВБКДСП=4*1350=5400 квар

Шиналарға QВБК:
QВБК=2*2250=4500 квар

Жоғары кернеулі батарей конденсатордың түрлері:
УКРЛ(П)56-10,5-1350-450У3
УКРЛ(П)56-10,5-2250-450У3

25

(2.26)

2.5 – кесте – Зауыт бойынша жүктемелердің нақтыланған есептелуі

26 ТҚС,Sнт, Qбктп

Цех№
n
Рн
min
Рн
max
∑Рн
Kи.ср.взв.
Орташа қуат

Kp
Есептік қуат
Кз
ТҚС,Sнт, Qбктп

Цех№
n
Рн
min
Рн
max
∑Рн
Kи.ср.взв.
Pсм,кВт
Qсмквар

Kp
Pp, кВт
Qp, квар
Sp, кВА

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
ТҚС1
1
100
1
80
2850

1995
1496,25





0,78
ТҚС1
16
20
1
40
140

42
55,86





0,78
ТҚС1
3
10
1
20
70

21
15,75





0,78
ТҚС1
8
20
1
20
150

90
67,5





0,78
ТҚС1
15
10
1
20
40

12
14,04





0,78
ТҚС1
7
20
1
40
250

175
131,25





0,78
ТҚС1
5
34
10
50
540

270
167,4





0,78
ТҚС1
13
40
1
50
500

225
299,25





0,78
ТҚС1
11
100
1
50
1560

624
468





0,78
ТҚС1

354
1
80
6100
0,57
3454
2715,3
153
0,8
2763,2
2715,3

0,78
Цех.
жарықтануы










114,07
72,38

0,78
Жарықтан.(90%)










499,8
249,96

0,78
Qнбктп (2х550)











-1100

0,78
Магистраль қор.










3407,07
1937,64
3919,5
0,78
ТҚС2
2
150
1
50
3200

1120
1142,4




ТҚС2
10
20
10
100
630

378
385,56




ТҚС2
4
180
1
40
3500

1050
1071




ТҚС2
12
200
1
40
2300

920
809,6




ТҚС2
9
40
1
40
420

210
100,8




ТҚС2
14
30
1
40
320

128
130,56




ТҚС2
6
40
1
30
300

90
105,3




ТҚС2

660
1
100
10670
0,37
3896
3745,22
214
0,7
2727,2
3745,22

25

2.5- кестенің соңы

27 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Цех. жарықтануы










166,84
83,33

0,81
Жарықтан.(10%)










55,53
27,8

0,81
Qнбктп (2×550)











-1100

0,81
Магистраль қор.










2949,57
2756,33
4037
0,81
0,4кВ шина
бойынша қорыт.










6356,64
4693,97


∑∆Ртр,∑∆Qтр










81,14
493,34

10 кВ шинаға
келтірілген жүкт.










6437,78
5187,31
8267,6

СД 10 кВ
7
4
630
630
2520
0,85




2142
1328,5

ДСП 12т
1
4
2,8
2,8
11,2
0,8




6949,6
4308,85

∑∆Ртрдсп,∑∆Qтрдсп










224
1120

ДСП үшін Qвбк
(4*1350)











-5400,00

Шина үшін Qвбк
(2*2250)











-4500,00

Қорытынды





0,8




15753,38
2044,16
15885,5

26

3 Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын салыстыру

Өнеркәсіптік электржабдықтауды жақсарту есептерін шешу кезінде
бірнеше нұсқаларды салыстыру қажеттілігі туады. Өнеркәсіптік энергетика
есептерінің көп нұсқаларының бар болуы технико экономикалық есептеулерді
жүргізуді қажет етеді. Ол есептеулердің мақсаты – сұлбаның тиімді нұсқасын
анықтау, электр жүйенің және оның элементтерінің параметрлерін анықтау.
Қоректендіруді қуаты 600 МВА ЖЭО арқылы жүргізуге болады. Жылу
электр орталығының 10,5 кВ шинасындағы қысқа тұйықталу қуатының мәні
400 МВА. Жылу электр орталығында кернеуі 10,537 кВ, қуаттары 40МВА екі
бөлек жұмыс істейтін трансформаторлардан тұратын көтергіш қосалқы
станция бар.
Энергожүйе подстанциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 5 км.Зауыт
екі ауысыммен жұмыс істейді.
Зауыт электржабдықтауының нұсқаларын технико-экономикалық
салыстыру жасау үшін екі нұсқа қарастырайық:
1. I нұсқа – ЭБЖ37 кВ;
2. IIнұсқа – ЭБЖ10,5 кВ

3.1 I нұсқа 35 кВ желі үшін

27

10 кВ

Т1

В1

Т2

В2

35 кВ

В4

Р1

В6

Т3

В8

В3

В5

Р2

В7

Т4

В9

10 кВ

3.1 сурет – Электрмен жабдықтау сұлбасының I нұсқасы
3.1.1. I нұсқа. 35кВ үшін БТҚС трансформаторын таңдау

БТҚС трансформаторын таңдаймыз:

р

р

Pp=Pзав*Ко =15753,38*0,95=14965,71кВт
Таңдалған БТҚС трансформаторының паспорттық белгілері[2]:
ТДНС – 1000035 Sн=10кВА, Uкз=7,5%,

(3.1)

Uвн=38,5 кВ,
ΔPхх=14,5 кВт,
Uнн=10,5 кВ,
ΔPкз=65 кВт,
Iхх=0,8%,

Бағасы 12,35 млн теңге
Жүктелу коэффициенті:


S p
2 S нТр

28

(3.2)

S Рр 2 Qэ 2
S 14965,712 4031,412 15499,18кВА

15499,18
2 10000

0,77

Трансформаторлардағы қуаттың шығыны:
Активті:

ΔPТГПП 2 (ΔΔ Рхх
ΔР

кз

з

(3.3)

ΔPТГПП 2 (14,5 65 0,772 ) 106,08кВт

Реактивті:

ΔQ
I

н

100
U

(3.4)

ΔQ
2 ( 0,8 10000 7,5 10000 0,772 ) 1049,35квар
100 100

Трансформаторлардағы энергияның шығындары.
Екі ауысымдық жұмыс кезінде Твкл=4000сағ. Тмакс=2500сағ.сонда,
максималды шығындар уақыты:

τ (0,124

τ (0,124

Тм 2
10000

2500 2
10000

(3.5)

Трансформаторлардағы актив қуатының шығындары:

ΔW=2∙(ΔPхх∙Tвкл+ΔPкз∙τ ∙Kз2);
ΔW=2·(14,5·4000+65·1225,31·0,772)=2 10443,22 кВтсағ

3.1.2 ЭБЖ 35 бойынша өтетін қуатты анықтаймыз:

(3.6)

S

S

лэп

лэп

Рр Ко ΔРтг пп 2 Qэ2 ;
15753,38 0,95 106,08 2 4031,412

(3.7)

15601,64кВА

29 К 2 ), кВт
ТГПП
2 xx S
100

кз S K 2 , квар
н з

ТГПП
) 8760 ;
) 8760 1225,31саг

Бір желімен өтетін есептік ток:

Ip

15601,64
2 3 35

Ip

128,83А

S
2 3 Uн

, А ;

(3.8)

Апатты … жалғасы

Дереккөз: https://stud.kz