Модуль 1 Энергожйе туралы тсінік. Таырып «Электр станцияны жне осалы станцияны таратушы рылыларындаы

 

ПРАКТИКАЛЫ ЖМЫС №4

 

Таырып «Электр станцияны жне осалы станцияны таратушы рылыларындаы

шиналарды тадау»

Сратар:

1. имасы тікбрышты шиналар шін за рсат етілген тоты анытау

2. Есептік кернеуді анытау тртіптері

3. Шиналарды ызу тзімділігіне тексеру

4. Шиналарды электр динамикалы тзімділікке тексеру

 

 

Шиналар электр станциялары мен осалы станцияны таратушы тораптары мен ттынушылары арасындаы буынды байланыстырады. Шиналардан то ткенде олардан жылу энергиясы шыады, соны себебінен олар ызады.

Шиналар мыстан, алюминийден, болаттан жасалынып жабы жне ашы таратушы рылыларда пайдаланылады. Мыс шиналар жабы жне ашы таратушы рылыларда пайдаланылады, лкен жктемелерде немесе оршаан ортада алюминий жне болат шиналары осы материалдарды оспаларын бзатын серіне байланысты орнатылмайды.

Негізінен тапшылыы (дефицит) жотыына байланысты алюминийлі, ал жктеме тоы аз (300 А дейін) таратушы рылыларда - болат шиналар олданылады.

20 кВ жне тмен кернеулі электр ондырыларында имасы тртбрышты шиналар пайдаланылады, 35 кВ жне жоары кернеулерде -дгелек има, электрстанциялары мен С ашы жне жабы таратушы рылыларында шиналарды жалааш кпталды сымнан жасайды. Шиналарды І_доп за рсат етілген тоымен тадайды жне электрдинамикалы пен ызу тзімділігіне тексереді. Шиналарды І_доп за рсат етілген то бойынша тексергенде тмендегі шарт орындалуы керек.

І_доп І_р.

имасы тікбрышты шиналар шін за рсат етілген тоты 3.1 кестесі бойынша анытайды.

 

3.1-кесте имасы тікбрышты шиналар шін за рсат етілген то

Шиналарды имасы, Мм	ималары тікбрышты шиналарды за рсат етілген то жктемелері, А	Шиналарды имасы, мм	ималары тік шиналарды рсат етілген то жктемелері, А
мыс	алюминий	мыс	алюминий
15x3 20x3 25x3 30x4 40x4 40x5 50x5 50x6 60x6 80x6			100x6 60x8 80x8 100x8 120x8 60x10 80x10 100x10 120x10

 

имасы тік брышты шиналарды жалпа жаымен жатанда 3.1-кестедегі тотарды рсат етілген мндері ені 60 мм дейінгі шиналар шін 5 % азаю керек жне ені 60 мм кп шиналар шін- 8%.

Шиналарды электрдинамикалы тзімділікке тексергенде келесі шарт орындалуы керек:

мнда -шфазалы .т. соылы тоы ткенде шина материалында пайда болатын майысуды есептік кернеуі;

-шина материалындаы майысуды рсат етілген кернеуі.

3.2 кестеде шиналар шін жасалан материалына туелді рсат етілген майыстыру кернеулері келтірілген.

Есептік кернеуді анытау шін:

1. шфазалы .т. соы тоы ткенде шиналара сер жасайтын кшті ⁽³⁾ (Н) анытайды:

мнда k_ф –шина формасыны коэффициенті;

-шфазалы .т. соы тоы, кА;

l –ткінні зындыы, м;

а –шина стеріні арасындаы ашыты, м.

 

3.2-кесте Шина жасалан материала туелді рсат етілген майыстыру кернеулері

Шина материалы	Шина трі	Майыстыруа рсат етілген кернеу
МПа	кг. с/ см2
Мыс Алюминий   Болат	МТ АТ АТТ

 

Тікбрышты шиналар шін шиналарды формасына, лшемдеріне жне оларды арасындаы ашытыа туелді k_ф коэффициентті, (а-b)/(b+h) жне b/h атынастарына туелді исытар (3.1-сурет.) бойынша табады. Егер (а-b)/(b+h) атынасы 2 немесе шиналарды имасы дгелек болса, онда k_ф=1.

3.1 сурет –имасы тікбрышты ткізгіштер формасыны коэффициентін анытауа арналан исытар

 

2. Кедергі иінкшін анытайды:

а) егер шиналар бір жазытыта абырасымен орналасан болса немесе бір тік жазытыта жалпаымен жайасса:

б) егер шиналар бір жазы жазытыта жалпаымен жайасса немесе олар бір тік жазытыта абырасымен орналасса:

мнда b –шинаны ені, м;

в) дгелек шиналарды кедергі иінкші:

мнда d –шинаны диаметрі, мм.

3. Майысан кездегі есептік кернеуді анытайды (МПа):

а) бір немесе екі ткінде

б) ткіндер саны екеуден арты болса,

Кернеуі 35 кВ жне жоары ашы таратушы рылыларды шиналары тжденуге тексерілуі керек. Кез келген ткізгішті бетіндегі электр рісіні е лкен кернеулігі 0,9 Е_о (Е Е_о)-дан кп болмауы керек, мнда Е_о –ткізгішті бетіндегі электр рісіні бастапы тждік кернеулігі.

Е жне Е_о (МВм) мндері келесі формулалармен аныталады:

мнда U –электрондырыны желілік кернеуі;

r_o –ткізгішті радиусы, м;

D_cp –ткізгіштер (шиналар) арасындаы орташа геометриялы ашыты, м;

m –ткізгішті тегіс емес коэффициенті (кпталды сым шін 0,82 те, таулы жадайлар шін 0,7...0,75 аралыында);

–ауаны салыстырмалы тыыздыы.

Шиналар бір жазытыта орналасанда ортаы шинадаы кернеулік шеткілермен салыстыранда 7...10% кп. Барлы жадайда Е мні 2,8 МВ/м (28кВ/см)-ден кп болмауы керек.

3.1 есеп. Келесі бастапы деректерде РА-ы (АВР) бар дизельдік электростанция шін генераторлы кернеуді шиналарын тадау керек. алыпты режимде блек жмыс атаратын шиналарды екі секциясы бар. р секцияны І_ж.макс= 1,24 кА. Бір секция заымдаланда немесе жндеуде боланда, баса секциядаы жктеме 1,4 есе кбейеді: ; ; ; ; . Фазааралы ыса тйытауларда .т.т. ауыны есептік уаыты t_к =1,5. ткіні l=1,5 м, шиналар стеріні арасы 0,25 м, шиналарды бір жаты жазытыта ырымен орналастыран. Сымдарды саны екеуден кп.

Шешуі. Бір секция жмыстан шыандаы І_ж анытаймыз:

І_ж = 1,4 І_ж.макс = 1,4 * 1,24 = 1,74 кА.

І_р І_ж рнегінен, 3.1-кестеден рсат етілген тоы І_р=1900А АТ120×8 мм шиналарын тадайды жэне оларды электрдинамикалы жэне ызу тзімділігіне тексереді.

Шиналарды электрдинамикалы тзімділігіне тексереді:

(а-b)/(b+h) = (250-8)/(8+120) =1,89

жне

b/h = 8/120 = 0,067

3.1-сурет исытары бойынша шиналарды форма коэффициентін табады k_ф=0,95. Онда шфазалы .т. шиналара сер жасайтын кш:

F⁽³⁾ = 1,76 * k_ф * i_y⁽³⁾ * l *10^-1 /a = 1,76 * 0,95 *20² 1,5*10^-1 / 0,25 =400 H.

Есептік кернеу:

_есеп = F⁽³⁾ l / 10W = 400 * 1,5 /10*1,28 * 10^-6 =46,8 МПа 468 кгс /см².

_р = 70 МПа боласын, бл майысандаы кернеуді _рас =46,8 МПа есептік мнінен кп, яни 70 >46,8 МПа, олай болса тадалан шиналар механикалы траты.

Шиналарды ызу тзімділігіне тексереді.

шфазалы .т.т. атынасын ыса тйытауды бастапы жне орныан стінде анытайды:

¹¹⁽³⁾ = I¹¹⁽³⁾ / I⁽³⁾ = 7,85/4,42=1,73

жне t_к =1,5 с біле отыра, 3.2 сурет исытары бойынша

t_пр.р⁽³⁾ = 1,53 с табады:

¹¹⁽²⁾ = I¹¹⁽²⁾ / I⁽²⁾ = 6,3/5,5=1,15

жне 3.2-сурет исытары бойынша t_пр.р⁽²⁾= 1,38 с анытайды.

t_к > 1с боласын, .т.т. апериодты раушысыны келтірілген уаытын ескермейді жне t_пр.=t_пр._р абылдайды, яни шфазалы .т. t_пр. =1,53 с жне екіфазалы .т.- t_пр. =1,38 с. Екіфазалы жне шфазалы .т. температура мндерін салыстырады:

I⁽³⁾² t_пр⁽³⁾ =4,42² * 1,53 = 30 кА² с

жне

I⁽²⁾² t_пр² = 5,5² * 1,38 =41,8 кА² с.

Онда шиналарды температурасы екіфазалы .т. шфазалы ыса тйытаудаыдан жоары.

Сурет 3.2 ткізгіштерді материалы: 1 -ММ; 2 -МТ; 3 -A; 4 -АТ; 5 -АД0; ACT;

6 -АД31Т1; 7 -АД31Т; 8 -Ст3

 

ыса тйытауа дейінгі шиналарды температурасын анытайды:

_р = _о.н + (_доп – _о.н) (I_{р макс} / I_доп) =25 + (70-25)( 1,24/1,9) =44,1 °С.

Сурет 3.3 Сымдарды материалы: 1 -АЖ жне АЖКП орытпасы; 2 - АН жне АНКП орытпасы; 3 - А, АКП, АпКП маркалы алюминий жне АС, АСКП, АСКС, АСК, АпС, АпСКС, АпСК маркалы болат алюминий

 

3.3-сурет исытары бойынша t_p =44,1^оС мнімен алюминий шін А_р = 0,38 * 10⁴ табады.

Келесі рнекті пайдалана отырып, А_к траты раушысын анытайды.

А_к = А_р + (I⁽²⁾ / F)² t_p⁽²⁾ = 0,38*10⁴ +(55 00/ 120*8)² ×1,38=0,385×10⁴ А²с/м².

3.3-суреттегі то ткізгіш бліктерді графигі бойынша _к =48 ⁰С анытайды, бл _{к р}.=200 ⁰С-тан едуір аз. Сонымен, шиналар тадауды барлы шарттарын анааттандырады жне орнатуа абылданады.