«энергетика» факультети

ЭЛЕКТР ТАЪМИНОТИ ҚИСҚА ТУТАШУВЛАРИНИ ХИСОБЛАШ

Режа

1. Электр тармоқларида қисқа туташув токларини нисбий бирликларда хисоблаш усули
2. БПП нинг 35 кВ ва 10 кВ томонларидаги қисқа туташув токларини хисоблаш
БПП да ўрнатиладиган электр аппаратларини ва ундан ТПларга ўтказиладиган 10 кВ ли кабелларни танлаш учун трансформаторларнинг 35 кВ ва 10 кВ томонларидаги К₁ ва К₂ нуқталаридаги қисқа туташув токларини хисоблаймиз.
Хисобий нисбий бирликларда қуйидаги соддалаштиришлар киритилиб бажарилади:
А) электр энергияси манбаси бўлган энергетика тизимининг қуввати чексиз катта (-S_тиз=) ва индуктив қаршилиги йўқ (х_тиз=0)
Б) тармоқнинг индуктив қаршилиги х_ актив қаршилик _ дан катта (х_/з_)
1-расм. Хисобий схема 2-расм. Алмаштириш схемаси

2-расмдаги алмаштириш схемасидаги қаршиликларни хисоблаймиз. Қуйидаги базис қийматларини қабул қиламиз:

Хаво линиясининг қаршилиги

К₁ нуқтадаги қ.т. токи

К₂ нуқтадаги қ.т. токи

7-МАВЗУ

КУЧ ТРАНСФОРМАТОРЛАРИНИ ТАНЛАШ

Режа

1. Цех трансформатор подстанциялари (ТП) даги трансформаторларни танлаш
2. БПП трансформаторларини танлаш

ТП тарнсформаторларни сони ва қуввати қуйидаги шартлар бўй ича танланади:

1. 
   Қизиш шарти бўйича S_ТП  S _Х.Ц
   
2. 
   Юкланиш коэффициенти к_ю
   

к_ю  0,7 - 1- тоифага кирувчи ЭИ ва И учун;

к_ю = 0,8 0, 83 - 2 тоифали ЭИ ва И учун;

3. 
   1 - тоифали Илар учун 2 та траснформаторли, 2-тоифали Илар учун 2 та трансформаторли ёки 1 та трансформаторли ТП лар танлади.
   
4. 
   Юкланиш коэффицентлари қийматларини таъминловчи трансформаторларнинг керакли қуввати S_т.кор ни
   

Компрессор ва насос станциялари 1 - тоифага, қолган цехлар 2 - тоифага киришини, S_х.ц < 1000 кВА бўлса, 2- тоифали ЭИ ва И лар учун битта траснформатор танланиши хисобга оламиз ва 7.2-жадвалдан S_х.ц қийматлари бўйича цехлар учун ТП танлаймиз.
Цех подстанциялари конструкцияси бўйича комплект тарнсформатор подстанциялари бўлиб, уларда ТМЗ туридаги, мойни табиий айланишли, герметик бакли ёпиқ трансформаторлар ўрнатилади. Масалан, ТМЗ - 1600/10 тури қуввати S_T = 1600 к ВА, юқори кучланиши чўлғамнинг кучланиши U _юк =10 кВ ни билдиради.
ТМ3 трансформатори номинал қувватлари қатори: S_T  160, 250, 400, 630, 2000, 1600 кВА синтетик ёнмайдиган суюқлик тўлдирилган ТН3 трансформатори яна 2500 кВА га хам чиқарилган.
1. 1 - цех учун мисол келтирамиз. Хисобий юклама S_х.ц1 = 1350 кВА, истеъмолчилар ишончлилик бўйича I - тоифага мансуб бўлсин.
Трансформаторларнинг керакли қуввати
кВА
Бу ерда к_ю,кер  0,2 - I - тоифали истеъмолчилар учун.

Трансформаторлар сонини 2та қабул қиламиз. Қуввати S_Т = 1000 кВА, ТМЗ - 1000/10 туридаги 2 та трансформатор ўрнатилган КТП ни қабул қиламиз ва 2х1000 кВА белгилаймиз.

Нормал режимдаги юкланиш коэффициенти

Авариядан кейинги режимдаги юкланиш коэффициенти

ТП танлаш натижалари 7.1 жадвалда келтирилган.

7.1. - жадвал

№	Цех номи, ТП номери	Sх.ц, кВА	Трансформа-тор сони n, дона	Трансфор-матор қув-вати SТ, кВА	кю=Sх.ц/SТП	Қувват йўқотишлари
						Рс.ю,кВТ	Рқ.т,кВТ
1	Механика ТП1
2	Йиғув ТП2
3	Асбобсозлик ТП3
4	Қуюв ТП4
5	Темирчилик ТП5
6	Насос станцияси ТП6
7	Компрессор станцияси ТП7

БПП траснформаторлари корхонанинг тўла хисобий қуввати S_х.кор ва истеъмолчиларнинг тоифаси бўйича танланади. Корхонада 1 - тоифали истеъмолчилар юкламаси S_{х.корх ,}1 = …… кВА, 2 - тоифалалар юкламаси S_х.корх,2 = …… кВА.
2 та трансформаторли БПП танлаймиз. БПП трансформаторларининг керакли қуввати
Битта трансформаторнинг керакли қувватли S_Tкер  S_{БПП.кер}/2=…..кВА
ТМН туридаги қуввати .......кВА ли 2 та трансформатор танлаймиз.
ТМН - ...../...... трансформаторининг техник кўрсаткичлари 7.2. - жадвалида келтирилган.
7.2. - жадвал

№	Техник кўрсаткичлар
	Номи	Қиймати
1	Совутиш тизими	Мойнинг табиий айланиши
2	Номинал қуввати	ST = ……. кВА
3	Номинал кучланишлари	Uюк/ Uпк = 110 кВ/10кв
4	Чўлғамлар схемаси	к/
5	Қувват йўқотишлари	Рсю=.....кВТ; Рқ.т=.....кВТ;
6	Нархи	КТ=..... м. сўм

8-МАВЗУ

НОМИНАЛ КУЧЛАНИШЛАРИНИ ТАНЛАШ

Режа

1. Номинал кучланишни аниқлаш усуллари

2. Техник-иқтисодий хисоблар асосида номинал рационал таъминлаш кучланишини танлаш.

Электр таъминоти тизимида кучланиш танлаш схема танлаш, трансформаторлар қувватини ва сонини танлаш сингари асосий масалалардан ъисобланади. Чунки кучланиш бўйича электр узатиш линияларнинг параметрлари, подстанциялар ва электр тармоқлари, электр жиъозлари танланади, кучланишга капитал қўйилмалар миқдори, рангли металл сарфи, электроэнергия йўқотишлари ва эксплуатацион сарф-ларга боьлиқ бўлади.

Электроэнергия манбасидан электр ишлатувчи-ларига энергияни узатишда керакли капитал сарфлар узатилаётган қувват S га ва манба билан истеoмолчи орасидаги масофа L га боьлиқ.
Капитал қўйилмалар қуйидагича аниқланади:
К = К_л + К_эж + К_қ.қ (8.1)
бу ерда: К_л = К_л1км  L; К_л.1.км - 1 км узунликдаги линиянинг нархи, [А5]; L-линиянинг узунлиги, км.
К_эж - электр жиъозлари (ўчиргичлар, узгичлар, ажратгичлар,қисқа туташтиргичлар, ўлчов трансфор-маторлари, реакторлар, шиналар, куч трансфор-маторлари разрядниклар ва ъ.к) ни ўрнатиш учун сарфланадиган капитал сарфлар;
К_қ.қ - ЭТС даги электр энергия йўқотишларини қоплаш учун манбага сарфланадиган қўшимча сарфлар.
Эксплуатацион сарфлар:
С_э = С_й + С_а + С_п
Бу сарфлар электроэнергия йўқотишлари қий-мати (С_й), амортизация ажратмалари (С_а) ва эксплута-цион ходимларга сарф (С_п) лардан иборат бўлади.
8.1-расмлардаги чизиқлар (графиклар) дан кўриниб турибдики, К ва С U_А ва U_в кучланишларда минимал қийматларга эга. U_рац.к=U_А ва U_рац.с=U_в капи-тал сарфлар ва эксплуатация сарфлар бўйича рационал кучланишлар деб аталади.Кўпинча В нуқтаси А нуқтадан ўнгроқ (U_рацкрац.с) жойлашади.
Агар рационал стандарт кучланиш 2 та вариант-дан (U₁ ва U₂) капитал сарфлар К₁ ва К₂, эксплуатация сарфлари С₁ ва С₂ ни аниқлаб танланса ъамда К₁>К₂ ва С₁<С₂ бўлса, ортиқча капитал сарфларни қоплаш муддати Тқ.м. топилади.
Тқ.м. =
бу ерда К_А,К_В U_А ва U_В кучланишларидаги капитал сарфлар; С_А ва Св иккала вариантдаги эксплуатацион сарфлар;

8.1-расм. Капитал қўйилмалар ва эксплуатацион сарфларнинг кучланишга боьлиқлиги, S=cоnst, L = cоnst деб олинган.

Агар вариантлар сони 2 тадан ортиқ бўлса, йиллик келтирилган сарфлар формуласидан фойда-ланилади:

З = Сэ +К_н.э · К
Бу ерда: К_н.э - капитал сарфлар эффективлиги меoёрий коэффициенти: К_н.э=1/Т_қ.м.н=1/8=0.125 (Т_қ.м.н=8 йил капитал сарфларнинг нормадаги қопланиш муддати) 8.1 расмида йиллик келтирилган сарфлар З нинг кучланиш U га боьлиқлиги графиги келтирилган. Бу графикдаги 3_мин нуқтасига мос келувчи U_рац кучланиши умумий ъолда ностандарт бўлиб, уни аниқлаш учун А,Б,С ва Д нуқталаридан ўтувчи эгри чизиқ (график) формуласи аналитик усуллар ёрдамида топилади. Бу эгри чизиқнинг минимал нуқтаси 3_мин қиймати рационал ностандарт кучланига мос келади. Бу аналитик усулларга Нpютон, Лагранж, интерполяция назариялари киради [А1]. Аммо бу усуллар бўйича топиладиган U_рац ва 3_мин қийматлари, асосан, назарий аъамиятга эга бўлиб, амалда техник иқтисодий ъисоблар асосида энг кам 3_мин ни таoминловчи стандарт рационал кучланиш U_рац аниқланади.
Ностандарт рационал кучланишининг тахминий қиймати қуйидаги формулалар ёрдамида топилади :
1. Вейкерт формуласи ( Германия ) :
U = 3 , кВ (8.2)
бу ерда: S - узатилаётган қувват, мВА; L - масофа,км.
2. Стилла формуласи ( АҚШ ) :
U = 4.34  , (8.3)
бу ерда L - масофа, км ; Р - узатилаётган қувват, мВт.
3. Швеция муъандислари формуласи :
U = 17 (8.4)
бу ерда L - масофа, км; Р - узатилаётган қувват, мВт.
Номинал рационал таoминлаш кучланишини аниқлаш бўйича мисол кўриб чиқамиз. Рационал таъминлаш кучланиши деб, электроэнергия манбасидан корхонагача энергияни келтирувчи таoминловчи линиянинг иқтисодий афзал кучланишига айтилади. Бу кучланишни аниқлаш техник-иқтисодий ъисоблар билан амалга оширилади. Бунда 5 тагача стандарт кучланиш ишлатилганда линия учун капитал сарфлар ва эксплуатацион сарфлар аниқланади. Бу 6,10,20,35,110 кВ кучланишлардир.
Таъминлаш кучланиши (ТК) ни танлашда 3 та, баoзан 2 та стандарт кучланишларни кўриб чиқиш етарлидир. Қуйида келтириладиган мисолда 3 та кучла-нишли 3 та вариант бўйича рационал стандарт кучланиш танланади.


Мисол : 10 кВ, 35 кВ ва 110 кВ кучланишлар учун йиллик келтирилган сарфлар аниқлансин. Ъисоблар учун берилганлар корхона бош режаси; корхонанинг ъисобий қуввати 5000 кВА; таoминловчи линиянинг узунлиги 0.9 км; таoминловчи линия - ъаво линияси; линия бошида ўчиргич ўрнатилган; электроэнергия нархи 0.011 сўм/(кВтс) (капитал сарфлар ва электр энергия нархлари 1985 йилгача бўйича қабул қилилари бўлиб, керак бўлганда ъозирги нархларга қайта ъисоблаш мумкин).
Ечиш:1.U₁=10 кВ кучланишда йиллик келтирил-ган сарфларни аниқлаймиз.
Капитал қўйилмалар : К₁₀=К_л10+К_э.10,
бу ерда К_л10 - ёьоч таянчли ъаво линиясининг қиймати; К_э.10 - 10 кВ ли электр аппаратларининг қиймати.
К_п10 ни аниқлаймиз. 10 кВ ли линиянинг 2 та занжирининг кесим юзасини танлаймиз. Иккала линия бир бирини авариядан шикастланишда ўзаро резерв-лаши керак. Линиянинг йўл қўйиладиган ўта кучлани-шини авария режимида 30% (1.3) деб олсак, линия кесимини танлаш учун ўтказиш қобилияти.
S_л=S_ў=5000/1,3=3846 кВА
10 кВда А(3х70) мм² симли иккита линия танлаймиз. Ъар бир линиянинг нормал режимдаги ўтказадиган қуввати (S_у.м.=3I_у.мU_н=32556=4600) 4600 кВА га тенг. Қувват йўқотишлари Р_ном=116 кВт/км. Линия нархи 1.56 м.сўм/1км.
Йўл қўйиладиган кучланиш йўқотишини U = =10 % деб олиб, линиянинг йўл қўйиладиган узунлиги L_й.қ. ни аниқлаймиз.

L_й.қ. =L  u  0,4910  км

Бу 0.9 км га тенг бўлган ъақиқий масофадан 4 марта ортиқ ва корхонага минимал йўқотишлар 70 мм² кесим юзаси учун 10 кВ да таoминланган. Шундай қилиб, техник шартлар бўйича темир-бетон пасинкали ёьоч таянчларда тортилган 2 та линияни қабул қиламиз. Токнинг иқтисодий зичлиги бўйича линиянинг кесим юзасини танлаймиз. Jэ=1.0 А/мм² қабул қилсак, иқтисодий кесим юзаси;

S_э = мм²

А(3х120) мм² кесим юзали симлар тортилган 2 та линияни узил-кесил танлаймиз. Линия ёьоч таянчларида бўлиб, кўрсаткичлари қуйидагича [А-1]:

К_1км=1.94 м.сўм; К_л.10=2  0.9  1,94=3.49 м.сўм

К_э.10 ни аниқлаймиз.
Хисобий ток :

I_ъ = А

В₁

В₂


В₃

В₄

В₅

8.2–расм. Таъминловчи линиянинг схемаси.

1. 8.2–расмдаги схема бўйича 5 та ўчиргич ўрнатилган. Шуни ъисобга олиб, электр аппаратлари учун капитал қўйилмаларни аниқлаймиз:
К_э.10 = 5  К_ўч = 5  1.57 = 7.85 м.сўм
бу ерда К_ўч = 1.57 м.сўм - ВМПЭ -10 ўчиргичининг нархи (А-1).
10 кВ кучланишда ЭТС даги умумий капитал қўйилмалар :
К₁₀ = К_л.10+К_э.10 = 3.49 +7.85 = 11.34 м.сўм
2.Эксплутацион сарфларни қуйидаги формула-дан аниқлаймиз.
С = С_й + С_А
кесим юзаси А(3х120) мм² бўлган 10 кВ ли 6,5 мВА линиялардаги қувват ва энергия йўқотишларини 1 км учун топамиз. Тўла юкламада (К_ю=1) Р_1км=136 кВт; линиянинг номинал юкланиши S_ном=6.5 мВА да ъисоб-ланган юкламаси; S_ъ=2.5 мВА; бунда юкланиш коэффициенти К_ю=2.5/6.5=0.38.
2 та линиядаги ъисобланган йўқотишлар: Р=2Р_1кмК²_ю = 20.9136(0.38)² = 35.2 кВт.
Максимал қувват йўқотишлари вақти  ни аниқлаймиз.

бу ерда Т_м=6300 соат - кимё корхонаси учун қабул қилинади.
=5000 соатда электроэнергия йўқотишларини аниқлаймиз:
W₁₀ = Р_ъ   = 35.2  5000 = 176000 кВт С/йил.
Йўқотишлар қиймати :
С_й.10=W₁₀C_о=176000  0,01110^-3=1,936минг сўм.
Йиллик амортизация ажратмаларини топамиз. Аморцизацияни линиялар учун 6%, подстанция учун 10% қабул қиламиз;
С_а._л10=0,06  3,49=0,209 м.сўм/йил;
С_а.э.10= 0.1  7.85 = 0.785 м.сўм/йил;
С_а.10=С_л.10+С_а.э.10= 0.209+0.789 = 0.994 м.сўм/ йил.
Умумий экспулатацион сарфлари :
С_э.10=С_.й.10+ С_а.10=1.936+0.994=2.93 м.сўм/йил.
Натижада электроэнергияни 10 кВ кучаниш остида узатилса, К₁₀=11.33 м.сўм/й., С_э10=2.93 м.сўм/й.
10 кВ да йиллик келтирилган сарфлар:
З₁₀=С_э.10+0.125  К₁₀=2.93+0.125  11.33=4.29 м.с/й.
Шундай йўл билан 35 ва 110 кВ кучланишларда ъам йиллик сарфлар 3₃₅ ва 3₁₁₀ ни ъисоблаб ва ўзаро солиштириб, сарфлари энг кам кучланиш қабул қилинади.

9-МАВЗУ