1. Электр тогыны трлері
 Скачать 315.51 Kb.
|
|
Газотурбинная электростанция — современная, высокотехнологичная установка, генерирующая электричество и тепловую энергию.Основу газотурбинной электростанции составляют один или несколько газотурбинных двигателей - силовых агрегатов, механически связанных с электрогенератором и объединенных системой управления в единый энергетический комплекс. Газотурбинная электростанция может иметь электрическую мощность от двадцати киловатт до сотен мегаватт. Она способна также отдавать потребителю значительное количество (вдвое больше электрической мощности) тепловой энергии, если установить на выхлопе турбины котёл-утилизатор; в этом случае установка называется ГТУ-ТЭЦ. 15. АЖ сымдарының жаңа қиыстырмалары. Қиыстырмалық жасалынуы бойынша сымдар бір – және көпсымды, қуыс болады (3.1 суреті). Бірсымды, көбінесе болат сымдар, төменгівольттік тораптарда шектеулі пайдаланылады. Иілгіш және механикалық беріктілігі жоғары болу үшін сымдарды бір металдан (алюминий немесе болат) көпсымды және екі металдан (құрамдастырылған) – алюминий және болаттан жасайды. Сымдағы болат механикалық беріктілікті көбейтеді.  а - бірсымды; б – көпсымды; в – болаталюминий; г – толтырғышы бар көпсымды; д – қуыс. 3.1 суреті - АЖ оқшауланбаған сымдарының қиыстырмалары Қазіргі уақытта шетелде сымдардың жаңа қиыстырмалары кеңінен қолданылуда. Бұл сериясы AERO–Z қомақты сымдары (3.2 суреті) және жоғары температуралы сымдар. Бұл сымдарды қолдану оларды пайдаланғанда келесі құндылықтарды берді: - қолданыстағы желілердің өткізу қабілеті өсті; - ЭБЖ тіректеріне түсетін сымдар серпілуінің механикалық жүктемелерінің төмендеуі; - сымдар мен тростардың датқа шыдамдылығының өсуі; - сыртқы әсерлердің себебінен, оның ішінде найзағайдың соғу нәтижесінен, бірнеше сыртқы сымдардың біршама зақымдалғанында сымның үзілу мүмкіндігінің төмендеуі; - қар жабысқанда немесе мұз пайда болғанда сымдардың механикалық қасиеттерінің жақсаруы.  3.2 суреті – AERO – Z сымының қиыстырмасы 16. Атом электрстанциялары. Жалпы мәліметтер. АЭС— ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом) (ОПБ-88/97). 17. Электр тораптарына қойылатын талаптар. Электрэнергияны өндіретін электрстанциялардан оны электртұтынудың ірі аудандарына немесе электрэнергетикалық жүйелердің таратушы түйіндеріне дейін беру жүйесінің негізін құрайтын электрберілістің дамыған тораптары немесе жүйе ішіндегі және жүйе аралық маңызы бар (жүйе құраушы тораптар) бөлек электрберілістер және кернеуі 220 кВ және жоғары қоректендіруші тораптар. Олардың пайда болуы ЖЭС және АЭС тұрғын аймақтарының сыртына орналастыру қажеттілігімен және ЭЭ бөлігін қалалардан салыстырмалы қашық жайғасқан гидроэлектростанциялардың өндіру мүмкіндігімен туындаған. Э 18. Электр тораптарын жіктеу. Кернеу бойынша электр тораптарын төменгі вольттікке (1000 В дейін) және жоғары вольттікке (1000 В жоғары) бөлуге болады. Электр тораптарын бір қатар көрсеткіштер бойынша жіктеу тиімді, олардың ішіндегі негізгілері: қиыстырмалық жасалынуы, токтың тегі, номиналды кернеуі, тораптың арналымы, торап сұлбасының конфигурациясы. Қиыстырмалық жасалынуы бойынша ауа, кабель желілерін және ішкі тартылымдарды айырады. Ауа желісі деп тіректерде жердің үстінде оқшаулағыштардың көмегімен ілінген оқшауланбаған сымдармен жасалған желіні айтады. Кабель деп өзара және қоршаған ортадан оқшауланған сымдардың жүйесін айтады. Кабельден жасалған желілер немесе кабель желілері, әдетте жерде төселеді. Бұның өзінің құндылықтары да – қауіпсіздік, пайдаланудан шығатын аймақтың қысқаруы, кемшіліктері де – үлкен құны, эксплуатацияның және зақымдарды жою қиындығы, жасау күрделілігі бар. Ішкі тартылымдар оқшаулағыштар немесе құбырларда ғимараттардың қабырғалары және төбелерімен немесе қабырғалардың ішімен және арнаулы шина өткізгіштермен төселетін оқшауланған сымдармен жасалынады. Токтың тегі бойынша айнымалы және тұрақты токтың тораптарын айырады. Айнымалы токтың негізгі тораптары үшфазалық болып жасалынады. 19. Электр жүктемелерінің графиктері. Жалпы мәліметтер. Тораптың сұлбалары конфигурация бойынша тұйықталмағанжәне тұйықталғанға бөлінеді. Тұйықталмағанға жүктемелері тек бір жақтан электрэнергияны алуға мүмкіндігі бар желілерден құралған тораптар жатады (2.1 сур.). Тұйықталған тораптар деп кемінде екі жақтан тұтынушыларды электрмен жабдықтау мүмкіндігі бар тораптарды айтады ( 2.2 а, б сур.).  2.1 суреті – Тұйықталмаған торап  2.2 суреті - Тұйықталған торап 20. Кабель желілерінің қиыстырмалары. Күштік кабельдер бір – бірінен және жерден оқшауланған бір немесе бірнеше ток өткізетін талсымдардан тұрады. Оқшауламаның сыртынан оны ылғалдан, қышқылдардан және механикалық зақымдардан сақтау үшін қорғаныс қабығын және қорғаныс қабаттары бар болат таспадан жасалған құрсауды салады. Ток өткізетін талсымдар, әдетте, алюминийден бірсымды және (қимасы 16 мм2 дейін) көпсымды болып жасалынады. Оқшаулама ток өткізетін талсымдарға таспа түрінде салынатын арнаулы минералды маймен қаныққан кабель қағазынан жасалынады. Кабельдерді тік және тік көлбеулі трассаларда төсегенде кабель бойымен қанықтыратын құрамның жылжуы мүмкін. Сондықтан мұндай трассалар үшін оқшауламасы аз қаныққан және қанықтыратын құрамы ақпайтын оқшауламалары бар кабельдер жасалынады. Оқшауламаның сыртынан оны ылғал және ауадан сақтау үшін салынатын қорғаныс қабаттары қорғасыннан, алюминийден немесе поливинилхлоридтен болады. Алюминийден жасалған қабығы бар кабельдерді кеңінен пайдалану ұсынылады. Қорғасын қабығы бар кабельдер судың астында, көмір және тақта тас шахталарында, аса қауіпті белсенді даттанатын орталарда төсеуге арналған. Қалған жағдайларда қорғасын қабығы бар кабельдерді таңдауды арнайы техникалық деңгейде негіздеу керек. Қорғасын, алюминий немесе поливинилхлорид қабықтарды механикалық зақымдардан қорғау керек. Ол үшін қабыққа болат немесе сымдардан жасалған құрсауды салады. Алюминий қабық және болат құрсау өз кезегінде даттан және химиялық әсерден қорғалуға тиісті. Ол үшін қабық пен құрсау арасында ішкі және сыртқы қорғаныс қабаттарын салады. Ішкі қорғаныс қабаты (немесе құрсау астындағы жастық) – бұл қаныққан мақтақағаз иірген жібінен (пряжи) немесе кабельдік сульфат қағазынан жасалған кендір қабаты (джутовая прослойка). Осы қағаздың үстіне тағы екі поливинилхлорид таспаларын салады. Сыртқы қорғаныс қабаты да датқа қарсы құраммен қаныққан кендірден тұрады. Өртке қауіпті туннельдерде және басқа жерлерде жанбайтын қорғаныс қабаттары бар арнаулы кабельдерді қолданады. 4.1 суретінде оқшауламасы қағаз 1 – 10 кВ үшталсымды кабель көрсетілген.  1 – алюминий ток өткізетін талсымдар; 2 – маймен қаныққан қағаз (фазалық оқшаулама); 3 – кендір толтырғыштары; 4 – маймен қаныққан қағаз (белдік оқшаулама); 5 – қорғасын немесе алюминий қабығы; 6 – кендірден жасалған қабат; 7 – болат таспа құрсауы; 8 - кендір қабаты. 4.1 суреті – Секторлық талсымдары бар кернеуі 1-10 кВ үшталсымды кабельдің құрылысы Кабельдердің маркалары олардың қиыстырмасын сипаттайтын сөздердің бастапқы әріптерінен тұрады. Бірінші А әрпі алюминий талсымдарына сәйкес келеді. Кабельдердің қабықтары әріптермен белгіленеді: А – алюминий, С – қорғасын, В – поливинилхлорид, Н – резина, наирит; П – полиэтилен; талсымдары бөлек қорғасындалған кабельдер О әрпімен маркаланады. Әртүрлі құрсауланған қорғаныс қабаттары бар кабельдердің маркалары келесі әріптермен белгіленеді: Б – болат таспалар, П – жалпақ болат мырышталған (оцинкованные) сымдар, К - сондай сымдар, бірақ жұмыр. Кабельдің маркасымен қатар әдетте кабельдің ток өткізетін талсымдарының саны мен қимасын көрсетеді. Мысалы, ААБ 3х120 мәнісі: талсымдары алюминий, алюминий қабығындағы, болат таспалармен құрсауланған, қимасы 120 мм2 үш талсымы бар кабель. Газбен толтырылған кабельдер 10 – 110 кВ кернеулерінде қолданылады. Бұл компаундтың салыстырмалы аз санымен қаныққан оқшаулайтын қағазы бар қорғасындалған кабельдер. 21. Тігілген полиэтиленнен жасалған кабель желілері Соңғы кезде эксплуатацияда оқшауламасы тігілген полиэтиленнен жасалған кабельдер кеңінен қолданылуда (4.2 суреті).  1 – ток өткізетін талсым; 2 – тігілген полиэтиленнен жасалған оқшаулама; 3 – белдік оқшаулама; 4 – тоқылмаған материалдан жасалған біріктіретін таспа; 5 – полиэтиленнен жасалған белдік оқшаулама; 6 – екі болат таспадан жасалған құрсау; 7 – битум; 8 – полиэтилентерефталат үлпегінен жасалған орам; 9 – полиэтиленнен жасалған қабық. 4.2 суреті – Оқшауламасы тігілген полиэтиленнен жасалған кабельдің қиыстырмасы Қазіргі уақытта Еуропа және Американың өндірісі дамыған елдерінде іс жүзінде күштік кабельдер нарығының 100% оқшауламасы тігілген полиэтиленнен жасалған кабельдер алады. Оқшауламасы қаныққан қағаз кабельдерінен оқшауламасы тігілген полиэтиленнен жасалған кабельдерге өту эксплуатация жасайтын ұйымдардың кабельдердің техникалық параметрлеріне қоятын талаптарының өсуімен байланысты. Мұнда бұл кабельдердің құндылықтары айқын. Олардың кейбіреулерін қарастырайық: - жоғары өткізу қабілеті; - аз салмағы, аз диаметрі және иілу радиусы; - төменгі зақымдалуы; - полиэтилен оқшауламасының тығыздығы аз, салыстырмалы диэлектрлік өтімділігі және диэлектрлік шығындар коэффициенті мәндерінің аздығы; - күрделі трассаларда төсеу; - арнаулы жабдықты пайдаланбай монтаждау; - төсеудің өзіндік құнының едәуір төмендеуі. Оқшауламасы тігілген полиэтиленнен жасалған кабельдерінің ерекше қасиеттері қолданылатын оқшаулама материалына байланысты. Полиэтилен қазіргі уақытта кабельдерді жасағанда ең көп қолданылатын оқшаулама материалдарының бірі болып табылады. Бірақ бұрыннан термопластикалық полиэтиленнің маңызды кемшіліктері бар, олардың бастысы балқу температурасына жақын температураларда механикалық қасиеттерінің күрт нашарлауы. Бұл проблеманың шешімі тігілген полиэтиленді қолдану болды. 22. Айнымалы токпен энергияны жеткізу Электрберіліс желілерін құру қажеттілігі кең аймақтарда таралған майда қабылдағыштарға байланысты тұтынушылардан қашық орналасқан ірі электрстанцияларда негізінде электрэнергияның өндірілуімен түсіндіріледі. Кейбір ауданда бөлек тұтынушылар арасында электрэнергияны тарату және энергия жүйелерін байланыстыру үшін арналған желілер үлкен және қысқа қашықтықтарға жасалынуы және әртүрлі қуаттарды жеткізуге арналуы мүмкін. Қашық берілістер үшін өткізу қабілетінің, яғни барлық шектеуші нышандарды ескергенде желімен жеткізетін ең үлкен қуаттың, үлкен мағынасы бар. Электрберіліс желілері жауапты құрылымдардың категориясына жатады, олардың сенімді жұмысы әртүрлі өтемдеуші құрылғыларын және автоматты реттеу мен басқару қондырғыларын қолданумен қамтамасыз етіледі. Айнымалы токтың ауа желілері үшін олар жеткізетін максималды қуат шамамен кернеудің квадратына пропорционалды және беріліс ұзындығына кері пропорционалды деп есептеуге болады. Құрылыс құнын да кернеуге пропорционалды қабылдауға болады. Сондықтан электрэнергияны қашықтыққа жеткізудің дамуында өткізу қабілетін көтерудің негізгі құралы ретінде кернеуді көбейту тенденциясы байқалады. 23. Жүктеме графиктерінен анықталатын техникалық –экономикалық көрсеткіштер. Бірқатар жағдайларда тұрақты токпен энергияны жіберу, әсіресе энергия жүйелерін байланыстыратын қашық қоректендіруші магистральдарды салғанда, едәуір техникалық – экономикалық нәтиже беруі мүмкін. 24. Электрэнергетикалық жүйелердің сипаттамалық қасиеттері Электрэнергияны жеткізу және тарату жүйелерінің жалпы сипаттамасы қарастырылған. Ауа және кабель желілері элементтерінің қиыстырмалық ерекшеліктері берілген, электрэнергетикалық жүйелерді басқару мәселелері қарастырылған, электрэнергияны қашықтыққа жеткізудің жаңа тәсілдері және электрэнергия тұтынушыларын электрмен жабдықтау жүйелері туралы жалпы мәліметтер жазылған. 25. ЭЭЖ басқарудың осы кездегі жүйелері. ЭЭЖ басқару автоматты реттеуіштермен және апатқа қарсы автоматика құрылғыларымен жүргізіледі. Соңғы кезде басқару үшін ЭЕМ қолдана бастады. Басқарудың автоматты жүйелерін баптау жүйе жұмысының экономикалық тиімділігін және тұтынушыларға жіберілетін электрэнергияның жоғары сапасын қамтамасыз ету үшін алдын ала таңдалған сипаттамаларына сәйкес синтез әдістерімен жасалынады. Пайдаланылатын автоматты құрылғылардың түрін таңдау, олардың тиімділігін және энергия жүйелері жұмысының сенімділігіне әсерін бағалау оңтайлау есептерінің негізінде жасалынады. 26. генератор деп энергияның қандай да бір түрін электр энергиясына айналдыратын қондырғыны айтады. Электростатикалық машиналар, термобатареялар, күн батареялары, т.б. генераторға жатады. Қазіргі кезде айнымалы токтың электромеханикалық индукциялық генераторлары өте кең таралған. Бұл генераторлардың артықшылығы — олардың құрылысының қарапайымдылығында және жеткілікті түрде жоғары кернеу мен үлкен токтарды алу мүмкіншілігінде. Электромеханикалық индукциялық генераторларда механикалық энергия электр энергиясына айналады. Мұндай генератор құрылысының принциптік жобасын біз §2.1-ында қарастырып, магнит өрісінде айналып тұрған сым орамада айнымалы индукциялық ЭҚК-інің пайда болатынын айтып өткенбіз. Токты сыртқы тізбекке шығару үшін сақиналарға жабыстырып қойған щеткалар қолданылады. Кез келген индукциялық генератордың негізгі бөліктері мыналар: 1) индуктор — магнит өрісін тудыратын қондырғы. Бұл тұрақты магнит не электромагнит болуы мүмкін; 2) якорь — ЭҚК индукцияланатын (пайда болатын) орама; 3) щеткалар мен сақиналар — айналып тұрған бөліктерден индукциялық токты шығарып алатын немесе электромагниттерге қоректенетін ток беретін қондырғылар. 27. Электрэнергияны жеткізудің жаңа тәсілдері. Содержание лекции: газовые линии электропередачи, криогенные линии. Цель лекции: ознакомление с новыми способами передачи электроэнергии на расстояние. Возможности дальнейшего повышения предельных мощностей требуют увеличения напряжений и изменения конструкций линий электропередачи. Они связаны с общим техническим прогрессом, в частности, с успехами в полупроводниковой технике, созданием совершенных материалов, разработкой новых видов передачи энергии. В последнее время большое внимание уделяется созданию новых линий с полностью измененной конструкцией, более компактных и в то же время с большой пропускной способностью. Так «закрытые» экспериментальные линии выполняются в виде замкнутых конструкций, заполненных электроизолирующим газом, с расположенными внутри проводами высокого напряжения (примерно 500 кВ). Газовые линии электропередачи имеют очень высокие пропускные способности, значительно превосходящие возможности кабелей: у газовой линии 110 кВ пропускная способность составляет 0,25 ГВт, у линии 220 кВ – 1,2 ГВт, у линии 330 кВ – 3 ГВт, у линии 500 кВ – 6,5 ГВт. В черте крупных городов для реализации исключительно высокой пропускной способности газовых линий электропередачи потребуется сооружение подземных тоннелей с циркуляцией воздуха. Не исключено, что в ряде случаев для прокладки газовых линий можно будет использовать тоннели метро. При осуществлении мощных выводов от электростанций, вероятно, найдут применение и надземные, и тоннельные газовые линии электропередачи с пропускной способностью, соответствующей мощности блока станции. Существует принципиальная возможность беспроводной линии электропередачи, передающей энергию с помощью электромагнитных волн или высокочастотных колебаний, направляемых по волноводу, выполненному в виде полой трубы с металлическими стенками, заполненной воздухом или другим газом. Однако масштабы передаваемых мощностей там совершенно иные, а проблема потерь энергии не стоит так остро, как в традиционных линиях электропередачи. Практическая реализация этих линий в промышленности в настоящее время неприемлема из-за низкой их эффективности. 28. Трансформаторлар (лат. transformo – түрлендіремін) – кернеулі айнымалы токты жиілігін өзгертпей басқа кернеулі айнымалы токқа түрлендіретін статикалық электрмагниттік құрылғы. Трансформатордың жұмыс істеу принципі электро-магниттік индукция құбылысына және параметрлік эффектіге негізделген. Негізгі элементтері магнитөткізгіш және онда орналасқан бірінші реттік орамалар (БРО) мен бір немесе бірнеше екінші реттік орамалардан (ЕРО) тұрады. Трансформатордың барлық орамалары бір-бірімен индуктивті түрде, ортақ магнитөрісімен байланысқан. Бірқатар Трансформаторларда екінші реттік орама қызметін бірінші реттік ораманың бір бөлігі атқарады,[1] мұндай Трансформаторларды автотрансформаторлар деп атайды. 29. Электрэнергия тұтынушыларының негізгі топтары В зависимости от выполняемых функций, возможностей обеспечения схемы питания от энергосистемы, величины и режимов потребления электроэнергии и мощности, особенностей правил пользования электроэнергией потребителей электроэнергии принято делить на следующие основные группы: - промышленные и приравненные к ним; - коммунально-бытовые; - электрифицированный транспорт; - производственные сельскохозяйственные. Промышленные предприятия потребляют от 30 до 70% электроэнергии. Значительный разброс промышленного потребления определяется индустриальной развитостью и климатическими условиями различных стран; для индустриально развитых стран характерны количественные значения данного энергопотребления 50-70%. В данную группу входят предприятия машиностроения, черной и цветной металлургии, химической промышленности, стройматериалов и многих других производств. Электроснабжение коммунально- бытовых потребителей. К данной группе относится широкий круг зданий, расположенных в жилых районах городов и населенных пунктов. Это – жилые здания, здания административно-управленческого назначения, учебные и научные заведения, магазины, здания здравоохранения, культурно-массового назначения, общественного питания и т.п. Установленная мощность электроприемников в жилых и общественных зданиях ( в зависимости от типа, количества этажей и жилых секций) составляет от 100-200 кВт до единиц мегаватт. Основными типами современных электроприемников зданий данного назначения являются приборы электрического освещения, нагревательные приборы (плиты, отопление, горячая вода), холодильники и морозильники, кондиционеры воздуха и различные приборы электронного типа (аудио-видеотехника, и т.п.). Электроснабжение электрифицированного транспорта. Выпрямительные подстанции электротранспорта на постоянном токе (городской, промышленный, междугородний) и понижающие подстанции междугороднего электротранспорта на переменном токе питаются электроэнергией от электрических сетей электроэнергетических систем. Соответственно подстанции городского электротранспорта (трамвай, троллейбус, метрополитен) располагаются на территориях городов и являются потребителями электроэнергии городских сетей. Понижающие подстанции междугороднего транспорта, питающиеся непосредственно от электрических сетей энергосистем, как правило, также располагаются на территории или вблизи населенных пунктов. Понижающие подстанции междугороднего электротранспорта питаются по сетям 35-110-220 кВ. |