Осалқы станция жүктемесінің эквивалентті екі сатылы графигін тұрғызу
Трансформатордың рұқсат етілген жүйелі асқын жүктелуін есептеу үшін нақты графигі эквивалентті екі сатылыға түрлендіріледі. Графикте, асқын жүктеме деп жылулық импульс аталады.
Графикті тұрғызу кезінде 3 жағдай қарастырылады:
1. 1 жылулық импульс. Бұл жағдайда ілгері келе жатқан оңсағаттық периодтың ұзақтығы асқын жүктеме периоды басталғанға дейін шегеріледі.
2. 2 жылулық импульс, үлкен импульс кіші импульстен кейін болады. Оңсағаттық периодтың ұзақтығы жылулық импульсі бойынша азырақ максимум жағына қалдырылады (аз max ескеріледі).
3. 2 жылулық импульс, кіші импульс үлкен импульстен кейін болады. оңсағаттық периодтың ұзақтығы дәл осындай жылулық импульсы бойынша азырақ максимум жағына қалдырылады.
Жүктеме графигін талдай отырып келесі тұжырым жасауға болады, 2 жағдайы орын алғанын көреміз.
К1 және К2 коэффициенттерін формуламен анықтаймыз:
Трансформатор қуаты бойынша 1-22 кестесінен vохл.=200С салқындататын ортаның эквивалентті температурасындағы сызба нөмірін таңдаймыз. Көбірек жылулық импульсының асқын жүктелу жүктемесінің уақыты 2 сағатты құрайды. Абцисса осінде К1=0.901 мәнің белгілейміз, желі графигіне 2 сағатты проециялаймыз және К2=1.082 аламыз. Асқын жүктеме режимінде трансформатор жұмысы шартынан К1≤ К2 (0.9836≤1,2395) шарты орындалуы керек. Бұл шарт орындалады, олай болса, біз осы 32 МВ·А қуатты трансформаторды қабылдай аламыз.
5. ТК және ЖК желі сымдарының қимасы мен маркасын таңдау (жүктеменің рұқсат етілген тогы бойынша қиманы тексеру)
ТК және ЖК желі сымдарының қимасы мен маркасын таңдау үшін келесі параметлерді есептеу керек:
Ток күшінің максималды мәні формуламен анықталады:
Максималды қуат:
Smax.=34.741 МВ·А
Өткізгіштің экономикалық қимасы формуламен шығарылады:
jэк.– токтыңэкономикалық тығыздығы, Tmax =6623.19с.(қыс) шартты максималды жүктеме ұзақтығынан таңдалады, Орта Азияда, Қазақстанда, Орталық Сібірде қолданылатын алюминьді және болатты алюминьді сымдар үшін jэк. =1,3 А/мм2. [1]
Конструктивті ойлармен АС-120/27 қималы сымдармен екі желі қабылдаймыз
Номиналды қимасы, мм2 (алюминий/болат)-120мм2
Есептік қимасы, мм2 (алюминий/болат)-140,6 мм2
Сымның диаметрі d=15,4 мм =1,54 см
Сымның радиусы r=0,77 см
r0=0,253 Ом/км 20 0С кезінде тұрақты токқа кедергісі
x0=0,416 Ом/км индуктивті кедергі
Бөлме сыртында рұқсат етілген токтык жүктеме Iдоп.=380 А
Таңдалған қима қызу шартын қанағаттандыру керек
Imax ≤ Iдоп ,
мұндағы Iдоп – бойынша сымның ұзаққа дейін рұқсат етілген тогы.
Тәж талабы бойынша тексеру кернеуі 35 кВ және одан көп иілгіш өткізгіштер үшін қажет.
Өткізгіштің қимасын дұрыс таңдау рұқсат етілген мәндерге дейін тәж әрекетінің азайуын қамтамасыз етеді. Егер кез-келген сым беткейіндегі өрістің максималды кернеулігі 0,9 Ео көбірек болмаса, сымдарды тәждемейді.
Еmax ≤ 0,9 Ео кВ/см - сымдар үшбұрыш болып орналасқан жағдайда
1,07Еmax ≤ 0,9 Ео кВ/см - өткізгіштер көлденең орналасқан жағдайда
Тарамдалмаған сым беткейіндегі өрістің максималды кернеулігі:
мұндағы U - сызықты кернеу, кВ
rо – сым радиусы, см
Dср. – фаза сымдары арасындағы орташа геометриялық ара қашықтық, см
,
мұндағы D1-2 , D2-3 , D1-3 - көршілес фазалар арасындағы ара қашықтық.
Электр өрісінің шекті кернеулігінің бастапқы мәні:
мұндағы m – сым беткейінің кедір-бұрырлығын ескеретін, коэффициент, есепте m=0,82 қабылдансын.
1,07Еmax ≤ 0,9 Ео
6. Апатты режимдер тогын есептеу
Апатты режимдердің негізгі себебі үшфазалы, екіфазалы жерге, екіфазалы және бірфазалы қысқа тұйықталулар болып табылады.
Электр қондырғысын жобалағанда апатты режимдерді есептеу қосалқы станция аппаратурасын таңдау үшін және ток жүретін бөліктерді термикалық, электрдинамикалық төзімділікке тексеру үшін, және де релелік қорғанысты, жерлендіргіш құрылғыларды есептеу үшін қажет.
Бұл курстық жобада трансформаторлы қосалқы станцияның жоғарғы (К1 нүктесі) және төменгі (К2 нүктесі) кернеу жақтарындағы үш фазалы қысқа тұйықталу токтарының есептеуін жасау керек.
Есептеу үшін желі учаскесінің орынбасу сұлбасын құрастыру керек: жоғарғы кернеулі әуе желісінің жүйесі – трансформаторлы қосалқы станция – бір сызықтық орындалуда.
Сұлбадағы барлық элементтер өздерінің орынбасу сұлбаларымен көрсетілген. Бұл сұлбаларда қысқа тұйықталу токтарының жүруі мүмкін элементтердің активті және индуктивті кедергілері келтірілген.
5.1 суретінде осындай орынбасу сұлбасының мысалы көрсетілген
Х с Rл /n Xл / n Rт /n Xт/n
К1 К2
5.1 суреті - ҚТ тогын есептеу үшін орынбасу сұлбасы
5.1 суретінде: Х с , Xл , Xт - трансформаторлардың, жоғарғы кернеу желісіндегі, жүйенің индуктивті кедергілері.
Rл , Rт – трансформаторлардың жоғарғы кернеу желісіндегі активті кедергілері.
n – қосалқы станциядағы трансформаторлардың, жоғарғы кернеу желісіндегі тізбектер саны.
ҚТ токтарының есептеулері бірліктер жүйесінде орындалады.