Электржабдықтау жобасын есептеу кернеуі 1000В дейінгі күштік бөлімнің электрқондырғыларын таңдау

 

Бірнеше батырмалық түйіскілерден  тұратын аспапты батырмалық станса деп атайды. Екі батырмалы стансада тұықталушы батырма «Жүр» деп, ажыратушы батырма «Тоқта» деп белгіленеді. Үш батырмалы станса қозғалтқыштарды реверсті басқаруға арналған, сондықтан онда екі тұйықтаушы, бір ажыратушы батырма болады. Тұйықтаушы батырманың бірі «Алға», екіншісі «Артқа» деп белгіленеді де, ал ажыратушы батырма «Тоқа» деп белгіленеді.

Батырмалық түйіскілер, әдетте, өздігінен қайтымды етіп жасалады.

Электрлік қозғалтқыштарды  жүргізіп жіберу және айналу жылдамдығын  реттеу үшін әр түрлі реостаттар қолданылады. Реостат деп тізбектің кедергісін өзгертуге арналған бірнеше резистордан тұратын аспапты айтады. Атқаратын міндетіне қарай реостаттар жүргізіп жіберу, жіберу-реттеу, қоздыру, жүктеуіштік, балластық т.с.с. болып бөлінеді. Қондырылған кедергілік материалға байланысты реостаттар металл, көмір, керамика және сұйықты болады. Таза металдың кедергісі аз болғандықтан, шойыннан жасалған резисторлардан құрастырылатын реостат кең тараған (1.10, а-сурет).

Әдетте, реостаттың кедергісі  қозғалмалы түйіскінің көмегімен сатылы өзгертіледі (1.10, б-сурет). Қолданылатын тізбегіне байланысты реостаттың кедергісі бастапқыда толық қосылып, кейін біртіндеп шығарылады немесе үнемі өзгертіліп отырады. Мысалы, қозғалтқыштарды жүргізіп жіберу реостаты бастапқыда толық қосылып, кейін бірітіндеп шығарылса, тұрақты ток генераторының қоздыру орамасына бірізді жалғанатын реттемелік реостат ЭҚК-ті өсіруге немес кемітуге мүмкіндік беретіндей бабына қойылған болуы керек.

 

 

1.10-сурет. Реостат эелементі (а), реостаттың жалғану сұлбасы (б) және графикалық шартты белгілері (в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   I.Электржабдықтау жобасын есептеу кернеуі 1000В дейінгі күштік бөлімнің электрқондырғыларын таңдау.

Күштік бөлімнің КБ электроқозғалтқыштарын қорғауға арналған сақтандырғыш (1-сурет) мен электроқозғалтқыштарды қоректендіретін  сымдардың қималарын таңдаймыз.

КБ қоректендіретін  желі үшін сақтандырғыш пен аллюминий  өзекшелері бар күштік бронирленген үш өзекшелі кабільді және қоршаған ортаның  температурасы +25°С  оқшауламасы қағаздан жасалған кабельдерді таңдаймыз.

Ерекше шарттар:

• жарылысқа және өртке қауіпті емес бөлмеде орналасқан;
• сақтандырғыш қозғалтқыштар мен желілерді тек қысқа тұйықталу тоқтарынан қорғайды;
• шиналардың кернеуі ~ 380 вольт

 

 

 

 

 

1 – сурет. 1 – тапсырмаға арналған сұлба

 

 

 

№ 1 Асинхронды қозғалтқыштарының техникалық мәліметтері

Рном.  кВт	Cos φ	ПӘК	Ііске қосу тоғы
25	0,65	0,96	6,5

 

№ 2 Асинхронды қозғалтқыштарының техникалық мәліметтері

Рном.  кВт	Cos φ	ПӘК	Ііске қосу тоғы
33	0,65	0,96	5

 

№ 3 Асинхронды қозғалтқыштарының техникалық мәліметтері

Рном.  кВт	Cos φ	ПӘК	Ііске қосу тоғы
6	0,7	0,98	5,5

 

№ 4 Асинхронды қозғалтқыштарының техникалық мәліметтері

Рном.  кВт	Cos φ	ПӘК	Ііске қосу тоғы
9	0,75	0,91	5,5

 

№ 5 Асинхронды қозғалтқыштарының техникалық мәліметтері

Рном.  кВт	Cos φ	ПӘК	Ііске қосу тоғы
4	0,5	0,97	6

 

Әр бір сақтандырғыш үшін балқылама үстемесін таңдаймыз.

1. АҚ асинхронды қозғалтқыш  үшін:

                 

I_ном =

=  =  61А.

 

      Үстеме жіберу үшін орнату тоғы

I_үстеме. = 

=  =  158,6 А.

 

АҚ қозғалтқышы үшін 160А номиналды тоқ таңдаймыз.

FU1 сақтандырғышына ПН-2 қабылдаймыз

      2. АҚ асинхронды қозғалтқыш үшін:               

I_ном =

=  =  80А.

 

      Үстеме жіберу үшін орнату тоғы

 

I_үстеме. = 

=  =  160А.

АҚ2 қозғалтқышы үшін 160А номиналды тоқ таңдаймыз.

FU2 сақтандырғышына ПН-2 қабылдаймыз

3. АД3, АД4, АД5. асинхронды қозғалтқыштар үшін FU3 балқығыш орнатуды талап етеміз.

                            

Р_ном. = U· I ·

· Cos φ

 

АҚ3        I_ном =

=  =13  А.

 

АҚ4        I_ном =

=  =  20А.

 

 

АҚ5        I_ном =

=  =  13А.

 

Қосылған күйдегі есептердің шарттары бойынша үш қозғалтқыш бір  уақытта бола алады. Егер жіберу өңделіп  алынса, онда бірден екі қозғалтқыш іске қосыла алады. Ұзақ тәртіп үшін:

 

I_{в, ном} FU4  ≥ I_ном FU3 + I_ном FU4 + I_ном FU5.

 

АД3 және АД4 қозғалтқыштары бір уақытта ауыр жағдайда жіберілуі:

 

I_{в, ном}  =  0,4 [

I_е + I_с]

 

Iе – есепті номиналдық тоқ сызығы, ном қозғалтқышына тең.

Iп – қозғалтқышқа көбірек берілетін тоқ

 

I_{в, ном}  =  0,4(46+72)=47,2 А.

 

FU3 сақтандырғышына ПН-2  50 А қабылдаймыз

КБ электрқозғалтқышын қорғау үшін FU0 сақтандырғышын таңдаймыз.

 

I_{в, ном}  =  0,4 [

Iе + Iп]

 

I_{в, ном} = 0,4(187+397)=234 А.

 

FU0 сақтандырғышына ПН-2  250 А қабылдаймыз.

Қорғасын немесе алюмини  облочкесіндегі изоляциясының қағаздан жасалған конифоль ағып кетпейтін массаларымен алюмини желілері бар ауада салатын  кабелдер үшін ұзақ тоқ. Кабел және кабелдік түрде болатын қиманы анықтаймыз.

 

1. АҚ1 қозғалтқыш, кабель  ААБГ 3×10мм²  
2. АҚ2 қозғалтқыш, кабель  ААБГ 3×10 мм²
3. АҚ3 қозғалтқыш, кабель  ААБГ 3×6мм²
4. АҚ4 қозғалтқыш, кабель  ААБГ 3×6мм²
5. АҚ5 қозғалтқыш, кабель  ААБГ 3×6мм²
6. КБ ағатын кабель    ААБГ  3× 50мм

 

 

 

 

   II.Кернеуі 1000 В-тан жоғары қондырғыларда қолданылатын электр аппараттары. Оларға мыналар жатады:

   1.Коммутациялық  аппартттар: айырғыштар, жүктемелі  ажыратқыштар, ажыратқыштар, балқыма  сақтандырғыштар, қысқа тұйықтағыштар,  бөлшектеуіштер.

   2.Өлшеуіштік аппараттар: кернеу трансформаторы, кернеуді бөлетін сыйымдылық, тоқ трансформаторлары.

   3.Тоқты шектеуші  аппараттар: реакторлар, тоқты шектеуші  құрылғылар.

 

Ажыратқыштар. Олардың  түрлері және жетектері

 

Ажыратқыштар – тізбекті кез-келген режімде ажырататын коммутациялық аппарат. Олардың түрлері 2.1- кестеде көрсетілген.

 

2.1-кесте Жоғары кернеулі ажыратқыштардың жұмыс істеу аймағы

№	Ажыратқыштардың түрлері	6,10 кВ	35 кВ	110 кВ	220 кВ	500 кВ	750 кВ	1150 кВ
1	Үлкен көлемді майлы	-	+	+	+	-	-	-
2	Аз (шағын) көлемді майлы	+	+	+	+	*	-	-
3	Ауалы	+	+	+	+	+	+	+
4	Элегаздық	-	+	+	+	+	*
5	Ауасыз	+	+	+	+	-	-	-
6	Синхрондайтын	-	-	+	+	+	-	-
7	Автогаздық	+	-	-	-	-	-	-
8	Тиристорлық	+	-	-	-	-	-
9	Электромагниттік	+	-	-	-	-	-	-

Ескерту: ажыратқыштардың жобалаудағы белгісі  - *

 

Жоғары кернеулі ажыратқыштар жоғары кернеулі электр тізбегін қосуға және ажыратуға, сондай-ақ қысқа тұйықталу  кезінде ажыратуға арналған. Оның ажырататын қабілеті жеткілікті, қысқа  уақытта орындайтын жұмысы сенімді  болуы тиіс. Жоғары вольтті ажыратқыштар қопарылудан және өрттен қауіпсіз, құралымы қарапайым, пайдаланылуы ыңғайлы, мөлшері мен салмағы мүмкіндігінше шағын болғаны жөн. Барлық жоғары вольтті ажыратқыштарды екі негізгі топқа бөлуге болады:

   1.Майлы ажыратқыштар.

   2.Майсыз ажыратқыштар.

   Майлы ажыратқыштар  өз кезінде:

   1.Үлкен көлемді  майлы ажыратқыштар.

   2.Аз көлемді  майлы ажыратқыштар болып бөлінеді.

Біріншіден, ажырату кезінде  түйіспелер арасында пайда болатын  электр доғасын өшіруге, сондай-ақ тоқ  жүретін бөліктерді бір-бірінен және жерге қосылған бактан оқшаулауға пайдаланады.

Екіншіден, май тек  доғаны өшіру үшін ғана қолданылады, ал ток жүретін бөліктерді оқшаулау ауа және керамикалық, органикалық  оқшаулатқыш материалдар арқылы жүзеге асырылады.

 

Жоғары кернеулі ажыратқыштардың жетектері

 

Жетектер ажыратқыштарды қосуға, қосылған қосылған қалпында ұстап  тұруға және ажыратуға арналған. Жетек  ажыратқышты қосқан кезде көп  жұмыс атқарады. Мұндайда ол ажыратылатын серіппе кедергісіне, басқа да серіппелі түйіспе бөліктеріне, ажыратқыш механизмінің үйкелісіне, ажыратқыштағы жетек берілісіне, майлы ажыратқыштың жылжымалы қозғалысына төтеп береді.

Жетек ажыратқышты қосудың белгілі бір жылдамдығын қамтамасыз етуі тиіс, өйткені баяу қосылған кезде желінің қысқа тұйықталуы нәтижесінде түйіспелер балқып кетуі мүмкін. Демек, жетек қосылған кезде үлкен қуат алуы тиіс, ал оның шамасы ажыратқыш типіне байланысты. Бұлай болмаған жағдайда ажыратылған кезде жетек шамалы ғана жұмыс істеп, негізінен жапқыш механизмді босатады, өйткені ажыратылу ажыратқыш серіппесі арқылы жүзеге асырылады.

Пайдаланылатын энергия түріне қарай жетек былайша бөлінеді:

1.Қол жетек; серіппелі жетек.

2.Электрлік (электромагниттік және электр қозғалтқыштық) жетек.

3.Пневматикалық жетек; пневмогидравликалық жетек.

Автоматты жетекте ажыратқышты қосылған қалпында ұстап тұратын ілгек шағын электромагниттің көмегімен жылжып, қосымша күш түскенде немесе тізбек қысқа тұйықталғанда ол релемен тұйықталады.

Электрлік және пневматикалық жетектер ажыратқыштарды қашықтықтан басқаруды жүзеге асырады. Барлық жетектер еркін жіктелетін механизмдермен жабдықталады.

Автоматты қол жетегін, көбінесе қуаты аз ажыратқыштармен жабдықталған шағын электр станциялары мен қосалқы станцияларда қолданады. Олар қарапайым, арзан болғанымен, ажыратқыштарды қашықтықтан басқаруға мүмкіндік бермейді. Көбінесе ПРБА (рычагты, блинкерлі, автоматты жетек) автоматты қол жетегі қолданылады (ВМГ және ВМ үшін).

Электромагнитті жетектің құндылығына оның құралымының қарапайыдылығы, құнының арзандығы, сенімді жұмыс істейтіндігі, тез әрекет ететіндігін жатқызуға болады (ажыратқыш типіне қарай қосылу уақыты 0,18-ден 0,8 секундқа дейінгі аралықта ауытқиды), 2.2-сурет.

 

 

2.2-сурет. ПЭ-11 электромагнитті жетек.

 

Электромагнитті жетектің басты кемшілігіне ажыратқышты қосқан кезде, қосылған орауыштардың тоқ тұтынуын жатқызуға болады. Ажыратылған орауыштың бұдан өзгешелігі бірнеше ампер шамасында ғана азғана тоқты тұтынады.

Электромагнитті жетектер тұрақты тоқпен жұмыс істейді. Ең көп тараған жетектің бірі - ПС-10 типті жетегі. Сыртқа орнату үшін электромагнитті жетекті арнайы шкафқа салады. Мәселен, шкафтағы жетекте ШПС-10 белгісі болады.

Электромагниттік жетек тура әрекетті жетектер тобына жатады. Оның жұмыс істеуіне керекті энергия үлкен қуатты энергия қорынан алынады. Ажыратқышқа қосуға керекті күш болат өзекшемен (2) жасалынады. Электромагниттік орауыштан (3) ток өткенде болат өзекше (2), сол орауышқа (3) тартылады. Содан кейін өзекшенің штогы (1) иінтірек (рычаг) механизмдерінің ролигіне (5) тіреледі де оны жоғары көтереді. Бұл қозғалыстар шарнирлі рычагтар арқылы ажыратқыштың белдігіне (7) жеткізіледі де, ажыратқыш іске қосылады. Содан кейін ілгешек (4) қосылған механизмдерді сол қалпында ұстап түрады.Ажыратқыш қосылғаннан кейін түйіспелер (6) электромагниттік қосу тізбегін айырады да, өзекше (I) төмен түседі. 4.35-суретте ПЭ-11 электромагниттік жетек қосылған қалпында көрсетілген.

Ажырату процесінде тоқ электромагнитке (11) беріледі де, ағытқыш (9) рычаг қосылып тұрған механизмдердің рычагын қозғалысқа келтіреді. Сонда ролик (5) ілгешектен (4) шығып кетеді. Ажыратқыштың белдігі (7) ажырататын серіппенің әрекетінің нәтижесінде тізбекті ажыратады. ПЭ-11 жетегінде басқаруға керекті көмекші түйіспелер (8) пайдаланылады. Қосатын және ажырататын электромагниттік орауыштар қысқыш арқылы (12) аккумляторлық батереялардан қоректенеді. ПЭ-11 жетегінде колмен ажырататын иіні (рычагы,10) бар.

Үй ішінде орнатылатын қуатты ажыратқыштар ПЭ-2,ПЭ-21, ПС-31 типті электромагниттік жетектерін, ал сыртқы қондырғыларда ШПЭ-44, ШПЭ-38, ШПЭ-46 типті жетектерін қолданады.

Электр қозғалтқышты жетекке ортадан тепкіш жетекті жатқызуға болады. Қозғалтқыш тізбекті қосу кезінде, жүгімен параллелограмм түрінде жасалған рычагтар жүйесін айналдырады. Ортадан тепкіш күштің әсерінен жүктер бытырап, паралеллограмм сығымдалады да, тартқышты төмен түсіріп, қозғалысты ажыратқыш білігіне береді. Қосылған қалпында барлық жүйе ілгекпен ұстатылады. Қосылу аяқталғаннан кейін қозғалтқыш автоматты түрде желіден ажыратылады. Ортадан тепкіш жетек өз бетімен ілінісетін механизммен жабдықталады. Ортадан тепкіш жетектер тұрақты немесе айнымалы ток қозғалтқыштарымен қамтамасыз етіледі.