Электр қуатын тұтынушылардағы шығын мөлшерін төмендету Есімбаев О. Ж



жүктеу 58.47 Kb.
Дата01.05.2019
өлшемі58.47 Kb.

ӘОЖ 631.371:621.3(075.3)
Электр қуатын тұтынушылардағы шығын мөлшерін төмендету
Есімбаев О.Ж.

М.Х. Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз қ.
Қызу шығынын төмендету. Үш фазалық желі сымдарындағы шығынды тоқ күшін, кернеу түсуін тәулік бойы өлшеу арқылы соңынан жоғалатын қуатты есептеу арқылы анағұрлым дәлірек анықтауға болады:

бұл жерде: I – фазалардың біріндегі тоқ күші, А, UВ – желі басындағы фазалар арасындағы кернеу; UС – желі соңындағы фазалар арасындағы кернеу.

Бұл шығындарды мына өрнекпен де жуықтап анықтауға болады:



бұл жерде: 1,1 түйіспелердің өтпелі кедергісін, талсымдардың орамасын және желіні тарту тәсілін есепке алу коэффициенті; п – желідегі фазалар саны L – желі ұзындығы, м; qa -өткізгіш сымның көлденең қимасының ауданы, мм2; ρ – 200С температурадағы өткізгіш сым материалының меншікті кедергісі; I – жүктеме тоғының орта мәні, А.

Электр қуатын үнемдеуге қолданыстағы сымдарды көлденең кесіндісінің ауданы үлкен немесе меншікті кедергісі төмен сымдармен ауыстыру арқылы, сонымен қатар олардың ұзындығын қысқарту арқылы қол жеткізуге болады. Бұл үнемді мына өрнекпен анықтауға болады:



бұл жерде: I, ρ L, q – жоғарыда келтірілген шамалар, индексі 1 шамалар- торапты қайта құруға дейінгі өлшемдер, ал индексі 2 шамалар – қайта құрудан кейінгі өлшемдер; t – үнемдеу есептелетін уақыт аралығы, сағ.

Трансформаторлардағы (екі орамдық) электр қуатының шығынын мына өрнекпен анықтай аламыз:



бұл жерде: ΔРх – трансформатордың бос жүріс шығыны; tТ – трансформатордың толық жұмыс істеу сағатының саны; ΔРқ.т қысқа тұйықталу шығындары; tжұм – трансформатордың номиналдық жүктемеге жұмыс істеу сағатының саны; Rт – номиналдың жүктеме кезіндегі трансформатор қуатының оның толық қуатына қатынасына тең тораптағы номиналдық жүктеме кезіндегі трансформатордың жүктемелену коэффициенті.

Қуат коэффициентін (cosφ) жоғарылату. Электр қуатын үнемдеуге трансформаторға қосылатын сиымдылық тізбектерінің (конденсаторлар батареясының) көмегімен реактивтік тоқты өтемдеу (компенсациялау) арқылы қол жеткізуге болады. Қосалқы станцияда (подстанция) екі немесе үш трансформаторлар параллель жұмыс істейтін жағдайда тұтыну кезінде 1, 2 немесе 3 трансформатордың қосылуы тиімді саналатын қуаттарды есептеу қажеттілігі туындайды.

Торапта күштік (қозғалтқыштық) жүктеме басым болған жағдайда электр қуатын жоғары дәрежеде үнемдеуге реактивтік қуатты өтемдеу (компенсациялау, қуат коэффициентін жоғарылату) арқылы қол жеткізуге болады.

Қоректендіру тораптарында, қосалқы станциядағы трансформаторларда (яғни жоғары кернеулі тораптарды да) қабылдағыштар тұтынатын реактивті қуатты төмендетудің тиімді жолы болып жеке өтемдеу (компенсациялау) саналады.

Бұл жағдайда сиымдылық тізбектері (конденсаторлар батареясы) электрқабылдағыштарға тікелей қосылады, мысалы: станцияларда немесе электрлік қозғалтқыштардың басқару блоктарында.

Бұл амалдың негізгі кемшілігі – электрлік қозғалтқышты жұмысқа қосу кезінде ғана сиымдылықты (конденсаторды) пайдалану уақытының аздығы, алайда осы амалды жеке өтемдеу (компенсациялау) үшін арзан бағалы шағын өлшемді конденсаторларды жаппай өндіруде кеңінен пайдалануға болады. Осы орайда қуаты әр түрлі, әсіресе өндірісте және ауыл шаруашылығында кең тараған, қуаттары 0,6 кВт (әр фазадағы сиымдылығы 7...10 мкф) 7,5 кВт-қа дейінгі (әр фазадағы сиымдылық 80...100 мкф) электрлік қозғалтқыштарды басқару стансаларын сиымдылық тізбектерімен (конденсаторлар батареясы) жабдықтау схемаларын пайдалану тиімді болып саналады. Ауыл шаруашылығында қолданылатын электрлік қондырғылардың 75% жоғарыда келтірілген электрлік қозғалтқыштармен жабдықталған.

Жеке өтемдеу (компенсация) тәсілін қолдану арқылы электрлік қозғалтқыштардың апатсыз жұмыс істеуіне қол жеткізуге болады, себебі жауапкершілігі жоғары тұтынушылар үшін қуаты бойынша бір-екі саты жоғары электрлік қозғалтқыштарды орналастыру мүмкіндігі туындайды. Бұл жағдайда электрлік қондырғы тораптағы кернеу төмендеуі жағдайында жұмысын тоқтатпайды, сонымен қатар оқшаулатқыштың ылғалдануынан сақтайтын, электрлік қозғалтқыштың орамдарын ол тоқтап тұрған кезде аздап жылытып отыру мүмкіндігі туындайды.

Қазіргі кезде сиымдылық тізбектерін (конденсаторлар батареясы) өндіріс орындарында тарату пункттерінің немесе қосалқы трансформатор станцияларының шиналарына қосу арқылы топтап немесе орталықтандырылған өтемдеу (компенсация) кеңінен қолданылады.

Бұл жағдайларда электрқабылдағыштары мен сиымдылық тізбектері қосылған жер аралығындағы торап реактивтік қуаттан арылмайды. Егер орталықтандырылған өтемдеу (компенсация) қосалқы стансаның жоғары кернеулік жағында жүргізілсе, трансформатор да реактивтік қуаттан арылмайды.

Топтап немесе орталықтандырылған өтемдеуді (компенсация) қолданған кезде 380/220 В тарату торабында жүктеменің болмауы қосулы тұрған кездерде қосалқы станса трансформаторы мен торапта пайда болатын қуат шығынын болдырмаудың маңызы зор, әйтпесе сиымдылық тізбектері трансформатор орамдарына ұйықталып және ұйықсызданып, (заряд, разряд) трансформатор орамдарын және жоғары кернеулік тораптарды қыздыруға кететін шығынды туындатады.

Сол себептен электрлік қабылдағыштағы реактивтік тоққа байланысты қосулы тұрған сиымдылықты (емкость) автоматты реттеу қажеттілігі пайда болды.

Реактивтік қуатты өтемдеу (компенсация) тиімділігі торап сымдарын қыздыруға қажетсіз жұмсалатын электр қуатын үнемдеу ғана емес, сонымен қатар қондырғыларды жүргізіп жіберу режімдерін жақсарту болып саналады.

Сиымдылықтарды (конденсаторлар) қолдану барысында тораптағы тоқтың күші мен уақыт бойынша толқуы төмендейді.

Номиналдық жүктеме және жақсартылған қуат коэффициенті кезінде электрлік қозғалтқыштың тораптан тұтынатын ток күшінің ΔІ төмендеуі төмендегі өрнекпен анықталады:



бұл жерде: Р, ή, U – қуаттың, кВт ПЭК және кернеудің (В) құжатта көрсетілген мәндері; соsφ1, соsφ2 – құжатта көрсетілген және реактивтік тоқты өтемдеу (компенсация) мақсатында сиымдылық (конденсатор) қосылған кездегі қуат коэффициенті.

Электр қуатының болжамдық үнемі (трансформатор орамдарындағы шығын төмендеуін есепке алмағанда) төмендегі өрнекпен анықталады:



бұл жерде: R – трансформатордан немесе кірістен электрлік қозғалтқыш аралығындағы әрбір өткізгіш сымның кедергісі; t – электрлік қозғалтқыштың жыл бойы жұмыс істеу сағаты.

Электрлік қозғалтқыштарды жүктемелеу. Электр қуатын үнемдеуге және электрлік қозғалтқыштардың жұмыс тиімділігін арттыруға жұмыс машиналарының жүктемесін жоғарылату тікелей өз әсерін тигізеді, бұл кезде уақыт бірлігінде атқарылатын пайдалы жұмыс көлемі ұлғайып, өнім өңдеуге меншікті жұмсалатын қуат төмендейді; қозғалтқыштарды жұмыстық машиналардың бос жүріс кезінде, мысалы, операциялар арасындағы үзіліс кезінде тораптан ажыратып тастайтын автоматтарды қолдану; толық жүктемеленбеген қозғалтқыштарды қуаты төмен қозғалтқышпен ауыстыру арқылы да қол жеткізуге болады.

Егер қозғалтқыштың орта жүктемесі номиналдық қуатының 45% тең болса, оны қуаты төмен қозғалтқышпен ауыстыру тиімді деп есептеуге болады, ол үшін тексерме есептеулердің қажеттілігі жоқ.

Егер қозғалтқыштың жүктемесі 70% және онан жоғары болса, оны қуаты төмен қозғалтқышпен ауыстыру тиімді емес.

Қозғалтқыш номиналдық қуатының 45%-дан 70%-дейін жүктемеленген болса, оны қуаты төмен қозғалтқышпен ауыстырудың немесе реактивтік қуатты өтемдеудің (компенсация) тиімділік ара салмағын анықтау қажет болады.

Қорытынды. Жекелеп (индивидуально) өтемдеу (компенсация) тәсілін қолдану арқылы электрлік қозғалтқыштардың апатсыз жұмыс істеуіне қол жеткізуге болады, себебі сенімділігіі жоғары тұтынушылар үшін қуаты бойынша бір-екі саты жоғары электрлік қозғалтқыштарды орналастыру мүмкіндігі туындайды. Бұл жағдайда электрлік қондырғы тораптағы кернеу төмендеуі жағдайында жұмысын тоқтатпайды, сонымен қатар оқшаулатқыштың ылғалдануынан сақтайтын, электрлік қозғалтқыштың орамдарын ол тоқтап тұрған кезде аздап жылытып отыру мүмкіндігі пайда болады.



Әдебиет


  1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергоатомиздат, 2001.

  2. Указания по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях. – М.: Энергия, 2007.

  3. Б.А. Констанинов., Г.З. Зайцев. Компенсация реактивной мощности. – М.: Энергия, 2000.

  4. Р.Н. Каркин. Нормативные устройства электроустановок. – М.:Энергосервис, 1998. – 137 с.

  5. Р.А.Кисаримов. Справочник электрика. – М.: РадиоСофт,2009.- 320 с.


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет