Сабақ. Экономикалық интервалдар бойынша сымдардың көлденең қимасының ауданын анықтау
жүктеу/скачать 69,55 Kb.
|
прак 7-8
- Бұл бет үшін навигация:
- Есептеу дің реті
- Желінің 1 - 2- ші айланында
- Желінің 4 - 5- ші айланында
- Желінің 1 - 4- ші айланында
- А – 1 желісі айландарында
- Есептеуді түзетейік
- 7 .2- ші мысал.
|
№ 7-8 практикалық сабақ. Экономикалық интервалдар бойынша сымдардың көлденең қимасының ауданын анықтау Негізгі ақпарат Экономикалық интервалдар бойынша сымдардың көлденең қимасын есептеу әдісі өте қарапайым, бірақ әрқашан мақсатқа сай емес, өйткені ол 50-ші жылдардың басында шығын көрсеткіштерін есепке алмастан жасалған. Сондықтан таңдалған нұсқа әрқашан берілген шығындардың минимумына сәйкес келе бермейді. «Селенергопроект» институты экономикалық интервалдар әдісін ойластырып жасады. Оның мәні мынада: сымның әр көлденең қимасы үшін минималды шығындарға сүйене отырып, қоршаған ортаның климаттық жағдайлары мен желінің құрылымдық параметрлерін ескере отырып, экономикалық тұрғыдан қолайлы берілетін толық қуаттың аралықтарын белгілейді. Экономикалық/мақсатты берілетін қуат эквивалентті деп аталады. Оны төмендегі формула бойынша анықтайды S экв = S max kд (7.1) мұндағы Smax - максималды есептік қуат, кВА; kд - жүктеменің өсу динамикасының коэффициенті (kд = 0,7 жобалық қуаттылыққа 5...7 жылда жеткенде жаңадан салынып жатқан желілер үшін және жүктеменің 1,5...2 есе артуымен қайта құрылымдалатын учаскелер үшін; жүктемелер 1,5 еседен аз ұлғайғанда kд = 0,8). Кернеуі 10 кВ әуе желілерінің алюминий сымдары үшін эквивалентті қуаттың экономикалық интервалдары 7.1-ші кестеде келтірілген. Кесте 7.1 Кернеуі 10 кВ әуе желілерінің алюминий сымдары үшін эквивалентті қуаттың экономикалық интервалдары
Кернеуі 380/220В әуе желілерінің алюминий сымдары үшін эквивалентті қуаттың экономикалық интервалдары 7.2-ші кестеде келтірілген. Кесте 7.2 Кернеуі 380/220В әуе желілерінің алюминий сымдары үшін эквивалентті қуаттың экономикалық интервалдары
Кернеуі 10 және 0,38 кВ ӘЖ алюминий сымдарының эквивалентті қуатының экономикалық аралықтары 7.1 және 7.2 кестелерде келтірілген. Есептеудің реті: 1. Жетекші нұсқаулықтар мен материалдарда (қараша 1981ж) белгіленген әдістемеге сәйкес келесі 5 ... 7 жылдағы өсуді ескере отырып, белсенді максималды қуатты анықтау. Өндірістік жүктеме кезінде күндізгі максималды қуатты, тұрмыстық жүктеме кезіне - кешкі, аралас жүктеме болған кезде - күндізгі және кешкі максимумдарды білу жеткілікті. 2. Желінің сұлбасын пайдаланып, оның айландарындағы жалпы қуаттың мәндерін табу. 3. Эквивалентті қуат мәндеріне сәйкес 7.1-ші немесе 7.2-ші кестенің көмегімен негізгі сымдардың маркалары мен көлденең қималарының аудандарын таңдау. 4. Sмакс жүктемесі кезінде кернеудің шығынын есептей отырып, негізгі сымдармен желінің тексеру есебін жүргізіңіз және магистраль мен тармақтардың соңындағы шығындардың есептелген мәндерін рұқсат етілген мәндермен салыстырыңыз. Есептелген кернеудің шығыны рұқсат етілгеннен едәуір ерекшеленетін жерлерде негізгі сымдар қосымша сымдармен алмастырылып, қажетті нәтижеге қол жеткізе отырып, есептеуді қайталайды. 5. Есептелген деректерді төменде келтірілген кестеге жазылады (7.3-ші кестені қараңыз). Кесте 7.3 Есептеу нәтижелері
7.1-мысал. Ауылшаруашылық объектісі үшін кернеуі 10 кВ әуе желісінің сымдарының көлденең қимасының ауданы мен маркасын таңдаңыз (сурет 7.1), егер активті максималды қуат (күндізгі максимум) P1 =170 кВт, Р2 = 205 кВт, Рз = 110 кВт, P4=128 кВт, Р5=180 кВт; ℓA-1 = 2,3 км, ℓ1-2 = 3 км, ℓ2-3 = 2,0 км, ℓ1-4 = 2,8 км, ℓ4-5 = 4,8 км; cosφ = 0,81; ΔU = 5%; желі екінші климаттық аймақта орналасқан. Сурет 7.1. Кернеуі 10 кВ желінің есептік схемасы Шешімі: Желінің 2-3 учаскесіндегі есептелген қуат мәндері активті қуат Р2-3 = Р3 =110 кВт толық қуат S 2-3 = P 2-3 / cosφ = 110/0,81=135,8 кВА эквивалентті қуат S экв 2-3 = S 2-3 kд = 135,8x 0,7 = 95,1 кВА Желінің 1 - 2-ші айланында активті қуат P 1-2 = (P 3 + P 2 ) kо = (110 + 205) x 0,9 = 283,5 кВт мұндағы kо – шығатын желілердің санына немесе қосылған қосалқы станциялардың санына байланысты біруақыттылық коэффициенті (шығатын екі желі немесе екі қосалқы станция үшін kо =0,9: ал үшеулік үшін kо =0,85: 4-6-ға дейін kо =0,8 және т.б.) біздің мысал үшін kо =0,9 аламыз толық қуат S 1-2 = P 1-2 / cosφ = 283,5/0,81=350 кВА эквивалентті қуат S экв 1-2 = S 1-2 kд =350x 0,7 = 245 кВА Желінің 4 - 5-ші айланында активті қуат Р 4-5 = Р 5 =180 кВт толық қуат S 4-5 = P 4-5 / cosφ = 180/0,81= 222,2 кВА эквивалентті қуат S экв 4-5 = S 4-5 kд = 222,2x 0,7 = 155,5 кВА Желінің 1 - 4-ші айланында активті қуат P 1-4 = (P 4 + P 5 ) kо = (128 + 180) x 0,9 = 277,2 кВт мұндағы kо – бір уақыттылық коэффициент, (біздің мысал үшін kо = 0,9 аламыз) толық қуат S 1-4 = P 1-4 / cosφ = 277,2 / 0,81 = 342,2 кВА эквивалентті қуат S экв 1-4 = S 1-4 kд = 342,2x 0,7 = 239,5 кВА А – 1 желісі айландарында активті қуат P A-1 = (P 1-4 + P 1-2 ) kо = (277,2 + 283,5) x 0,9 = 504,6 кВт мұндағы kо – бір уақыттылық коэффициент, (біздің мысал үшін kо = 0,9 аламыз) толық қуат S A-1 = P A-1 / cosφ = 504,6 / 0,81 = 623 кВА эквивалентті қуат S экв A-1 = S A-1 kд = 623x 0,7 = 436 кВА 2. 7.1 кестеге сәйкес сым маркаларын таңдаймыз. Мысалы, 2-3 айландарында Sэкв 2-3 = 95,1 кВА. Эквивалентті қуаттың бұл мәні 300 кВА аралығында және 5 жылдық есептелу кезеңінде ағаш бағандарда орындалған; А немесе АС маркалы сымның 25 мм2 көлденең қимасының ауданына сәйкес келеді. Басқы айландағы Sэкв A-1 =436 кВА болғандықтан А немесе АС маркалы сымның 35 мм2 көлденең қимасының ауданына сәйкес келеді. 3. 3.1-ші кестені пайдаланып, [1] айландардағы кернеудің шығынын анықтаймыз ∆Uайлан % = Δ Uкестелік S айлан ℓ айлан ‧ 10 -3 % мұндағы ΔUкесте – 1 кВА‧м-ге келетін пайыздың мыңдық үлесімен көрсетілген кернеу шығынының кестелік мәні; Sайлан ℓайлан - максималды толық қуат, кВА және айланның ұзындығы, км. Мәселен, мысалы, желінің 4-5 айланында А маркалы сымдармен орындалған сымның көлденең қимасының ауданы 25 мм2 құрайды. Бұл жағдайда cosφ = 0,81 тең болған кезде ΔUкесте = 1,19 ( пайыздың мыңнан бір бөлігінде), S 2-3 = 95,1 кВА, ℓ 2-3 = 2 км. 2-3 айланында ∆U 2-3 % = 1,19x95,1x2x 10 -3 % = 0,226%. Тура осылай, қалған айландардағы кернеудің шығынын есептейміз. Желінің басынан басталғандағы кернеу шығыны тізбектей жалғанған айландардағы шығындардың қосындысына тең болады. Мысалы, А - 3 магистральдің соңында ∆U A-3 % = ΔU A -1 + ΔU 1-2 + ∆U 2-3 = (1,13 + 1,249 + 0,226)% = 2,6%. 1-5 тармақтың соңында ∆U 1-5 % = ∆U A-1 + ΔU 1-4 + ∆U 4-5 = (1,13 + 1,139 + 1,27)% =3,539%. Көріп отырғанымыздай, магистральдық желінің соңындағы кернеудің шығыны рұқсат етілгеннен аспайды (3,539 % < 5%). 4. Есептелген мәліметтерді 7.3 кестеге енгізіп, қорытындылаймыз. Желіні екі маркалы сымдармен орындау керек деп қабылдаймыз: А-35, А-25. Кесте 7.3 Есептік мәліметтер
Есептеуді түзетейік. Орнату талаптарын және электрмен жабдықтау сенімділігін ескере отырып, 10 кВ желілерінің магистральдық құрылымы болуы керек. Магистраль әдетте көлденең қимасы бірдей сыммен орындалады. Қарастырылып отырған мысалда (7.1-суретті қараңыз) A - 1-2-3 немесе A - 1-4-5 желілері магстраль болуы мүмкін. Оны анықтау үшін біз 1 тармақталу нүктесіне қатысты тұтынушылардың қуат моменттерінің қосындысын салыстырамыз: ∑ M 1-3 = P3 (ℓ 1-2 + ℓ 2-3) + R2 ℓ1-2 = 110 (3 + 2) + 205x3 =1165 кВт-м ∑ M 1-5 = P5 ℓ 4-5 + ℓ 1-4) + R4 ℓ1-4 =180 (4,8 + 2,8) + 128x2,8 =1726,4 кВт-м ∑ М 1-5 бастап > ∑M 1-3 (1726,4 кВт-м>1165 кВт-м) болғандықтан, магистраль А-1-4-5 болады, ол үшін A-50 маркалы сымдарды пайдалануға болады. Магистральдің соңындағы кернеу шығыны ∆ U 1-5 % = ∆U A -1 + ΔU 1-4 + ∆U _ 4-5 =Δ U кестесі x10 -3 ( S A-1 ℓ A-1 + S 1-4 ℓ 1-4 + S 4-5 ℓ 4-5 ) = 0,710x10 -3 (623x2,3 + 342,2x 2,8 + 222,2x4,8)% = 2,45%. 1 - 4 -5 тармақтары үшін А-25 маркалы сымын таңдаймыз. Бұл жағдайда тармақтың соңындағы кернеу шығыны 2,45% құрайды. Сонымен, желіні монтаждау кезінде тек екі маркалы сымдар пайдаланылатын болады. Ұсынылған шешімнің де теріс жағы бар - өткізгіш материалының шығыны 17 кг болып отыр. Дегенмен, бұл желіні орнату және жөндеудің ыңғайлылығымен, резервтеу мүмкіндігімен өтеледі. 7.2-ші мысал. Алдағы уақытта максимал активті қуаттың өсуін ескере отырып, кернеуі 10 кВ АЖ сымдарының көлденең қимасы мен маркасын таңдау (7.2-ші сурет). P1 = 320 кВт, P2 = 200 кВт, P3 = 300 кВт, P4 = 120 кВт, R5 = 180 кВт, R6 = 120 кВт; cosφ1 = 0,8; cosφ2 =0,9; cosφ3 =0,75; cosφ4 = 0,92; cosφ5 = cosφ6 = 0,8; ℓA-1 =3,5 км; ℓ1-2 =5 км; ℓ2-3 =2 км; ℓ2-4 = 0,5 км; ℓ2-5 = ℓ5-6 =1 км; ℓ1-7 = 0,5 км; ΔUдоп =5%. 1-7 айландарда монтаждалатын желіні көкмұз бен жел бойынша екінші климаттық аймаққа жатқызады. Бағандар темірбетонды. Есептік кезең 7 жыл. Сурет 7.2. Кернеуі 10 кВ тарату торабының есептік сұлбасы Шешімі: 1. Желі айландарындағы активті, толық және эквивалентті қуаттардың мәнін анықтаймыз. 2-3 айланында R 2-3 = R3 = 300 кВт; S2 - 3 = P2-3 / cosφ3 = 300 / 0,75 = 400 кВ‧А; Sэкв 2 - 3 = S 2 - 3 = 0,7x400 = 280 кВ‧А. 2-4 айланында P2 - 4 = P 4 = 120 кВт; S2 - 4 = 120 / 0,92 =130,4 кВА. Sэкв 2-4 = 0,7 -130,4 = 91,3 кВА. 5-6 айланында R5-6 = R 6 = 120 кВт; S5-6 =120 / 0,8 =150 кВ‧А; Sэкв 5-6 = 0,7 -150 = 105 кВ‧А. 1-7 айланында P1-7 = P 7 = 320 кВт; S1-7 = 320/0,8 = 400 кВА S экв 1-7 = 0,7x400 кВ -A = 280 кВ‧А. 2-5, 1-2 айландарындағы және Л-1-дегі қуаттарды біруақыттылық коэффициентін енгізе отырып қосады (РУМ, қараша, 1981 г., 4.2-кесте); kо =0,9; 0,85; 0,825; 0,8; 0,79; 0,75 екі, үш, төрт, бес, алты және он мүшелерімен. Егер жинақталатындар бір-бірінен төрт есе көп ерекшеленсе, олар кесте әдісімен қосылады (қараңыз [2], 14-18 б.). 2-5 айланында P 2-5 = (P5 + P6) k o = (180 + 120) 0,9 кВт = 270 кВт; S 2-5 = P 2-5 / cosφ5 =270 / 0,8 =337,5 кВ‧А; S экв 2-5 = kд S 2-5 = 0,7x337,5 = 236,2 кВ‧А. 1-2 айланында P1-2 = (P2-3 + P2-4 + P2-5) kо = (300 + 120 + 270) 0,85 = 586,5 кВт ; S1-2 = (S2-3 + S2-4 + S2- 5) ko = (400 + 130,4 + 337,5) 0,85 =737,7 кВА ; S экв 1-2 = S 1-2 x kд = 0,7x 737,7 = 516 кВ -А; cos φ 1-2 = P1 -2 / S1 - 2 = 586,5/737,7=0,79. Бас айланда А - 1 PA-1 = (P1-2 + P + P2 ) ko = (586,5 +320 + 200) 0,85 кВт = 940,5 кВт; SA -1 = (S1-2 + S1 + S2) kо = (737,7 + 400 + 222,2) 0,85 кВ‧А = 1156 кВ‧А; Sэкв A-1 = 0,7x1156 кВ - A = 809,2 кВ‧А; cosφ A-1 = PA-1 / SA-1 = 940,5/1156 = 0,81. 2. Эквивалентті қуат мәндеріне бойынша 6.1 кестені пайдалана отырып, біз желі айландары үшін сымдарды таңдаймыз. Бұл ретте электрмен жабдықтау сенімділігінің талаптарына сәйкес салынып жатқан желілердің негізгі желілері көлденең қималары бірдей сымымен орындалуы керек екенін ескереміз. А қорек орталығынан электрлік жағынан ең алыс нүктені анықтау арқылы осы желідегі магистральді таңдаймыз. Мұндай нүкте 3 немесе 6-шы болуы мүмкін. 2-ші нүктеге қатысты активті қуаттар моменттерінің қосындысы ∑M2-3 = P3 ℓ2-3 = 300 x 2 = 600 кВт‧м; ∑M2-6 = P5 ℓ2-5 + P2 (ℓ2-5 + ℓ5-6 ) = 180x1 + 120 (1 + 1) = 420 кВт‧м 2M2-3 > 2M 2-6 (600 кВт‧м> 420 кВт‧м) болғандықтан, желінің магистральі А-1-2-3 айландары деп, ал 1-7, 2-4 және 2-6 айландарын тармақтары деп қабылдауымыз керек. Бас айландағы эквиваленттік қуат Sэкв A-1 = 809,2 кВ‧А. 6.1-ші кестедегі 7 жылдық есептік кезең үшін бұл мән 775 ... 1130 кВ‧А аралығына кіреді, ол 70 мм2 сым қимасының ауданына сәйкес келетіндіктен AC-70 сымын таңдаймыз. Ал тармақтардағы эквивалентті қуат мәндері 365 кВ‧А аспайтындықтан AC-25 сымын таңдаймыз. 3. Айландардағы кернеу шығынын анықтаймыз. 3.1-ші кестеден қуат коэффициентінің мәндері бойынша кернеудің меншікті шығындарын табамыз. CosφA-1 = 0,81, cosφ1-2 = 0,79, cosφ2-3 = 0,75 болған кезде, кернеу шығынының кестелік мәндерін интерполяциялау арқылы AC-70 сымы үшін алатынымыз (1 кВА‧км үшін пайыздың мыңдық үлесі): Магистральдің соңындағы кернеу шығыны ΔUA-1 % =( ΔUкесте А - 1 SA - l ℓA - l + ΔUкесте 1-2 S1-2 ℓ1-2 + ∆ +Uкесте 2-3 S2-3 ℓ2-3 )10 -3 = (0,564-1156-3,5 + 0,566-737,75 + + 0,566-400-2) 10-3% = 4,81%, рұқсат етілген мәннен аспайды. Тармақтардағы кернеу шығынын анықтаймыз. Сонымен, 5-6 айландарда S5-6 =150 кВ‧А; cosφ5-6 = 0,8; ℓ5-6 = 1 км. Осы деректермен AC-25 маркалы сым үшін меншікті кернеу шығындары ΔUкестеl = 1,176. 5 - 6 айландағы кернеу шығыны ΔU5-6 % = 1,176x150x1 x10-3 % = 0,17%. Есептелген мәліметтерді 7.5-ші кестеге енгізіп, қорытындылаймыз. Кесте 7.5 Айландардағы есептік кернеу шығыны
Есептелген кернеу шығындары рұқсат етілгенге жақын және ұтымды бөлінген, бұл дегеніміз тұтынушыларды қажетті сапалы кернеумен қамтамасыз етілетіндігі. Желіге монтаждау және техникалық қызмет көрсетуді жеңілдететін тек екі маркалы (АС-70, АС-25) сымдарды пайдалану қарастырылған. Сонымен қатар, апат болған жағдайда, басқа көзден қорек алатын көршімен желіні қосу оңай, бұл магистраьдің соңында сымдардың кіші көлденең қималарымен мүмкін емес еді. Шынында да, Sэкв = 280 кВА болған жағдайда формальды түрде оның өткізу қабілеті шамамен 400 кВт болатын AC-25 маркасының сымын таңдау қажет болатын еді. жүктеу/скачать 69,55 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||