Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti «elektr energetika» kafedrasi

(5520200- “Elektr energetika” ta’lim yo’nalishi)

Zayniyeva Olya Egamberdiyevna,

“Elektr energetika” kafedrasi dotsenti

Fayziyev Maxmanazar Mansurovich,

katta o’qituvchi

Rustamov Tolib Toshmurodovich.

Taqrizchilar: TDTU “ Elektr stantsiyalari, tarmoqlari va

tizimlari” kafedrasi mudiri, t.f.d, prof

G’oyipov To’lqin Shernazarovich,

Qashqadaryo TYuKT yetakchi muhandisi

Xushmurodov Azamat Ro’ziyevich.
Ushbu uslubiy ko’rsatma 5520200 “Elektr energetika” ta’lim bakalavr akademik darajasini olish uchun tahsil olayotgan talabalarga “Elektr ta’minoti tizimida elektr tarmoqlari“ fanidan kurs loyihasini bajarish uchun ko’rsatma sifatida yozilgan. Qarshi Muhandislik Iqtisodiyot Instituti.

Metodik ko’rsatma da elektr tarmoqlaridan kurs loyihasini bajarish uchun kerak bo’lgan barcha bosqichlar aniq misollar bilan ko’rib chiqilgan hamda, kerakli hajmda elektr uskuna va jihozlarining parametrlari jadvallar va texnik- iqtisodiy ma’lumotnomalari keltirilgan.

Ushbu uslubiy ko’rsatma “Elektr energetika” kafedrasida ko’rib chiqilgan, Energetika fakulteti uslubiy komissiyasi va institutni uslubiy Kengashining tavsiyasiga ko’ra chop etishga ruxsat etilgan.

KURS LOYIHASI BO’YICHA UMUMIY KO’RSATMALAR

0. 
   
   
1. 
   1.1 Kurs loyihasinining maqsadi
   
2. 
   
   

Kurs loyihasining maqsadi - “Elektr energetika” ta’lim jarayonida o’tilgan fanlardan olingan nazariy bilimlarni mustahkamlash, kengaytirish va chuqurlashtirish hamda, tavsiya etilgan adabiyotlardan foydalanib, texnik-iqtisodiy hisoblashlarni va chizma-grafik qismlarni bajarishdir.

0. 
   
   
1. 
   1.2 Kurs loyihasida ko’riladigan masalalar
   

Kurs loyihasini to’g’ri bajarishning asosiy ko’rsatkichi, iste’molchilar toifasini, ta’minot iqtisodiyligini, tarmoqni istiqbolli ishlatilishi va rivojlanishini hisobga olgan holda, elektr ta’minoti uzluksizligini va elektr energiya sifatini ta’minlashdir.

Kurs loyihasini bajarishda quyidagi asosiy masalalarni ko’rib chiqish lozim bo’ladi:

1. Elektr tarmoqning (tarmoq va podstantsiyalar) ulanish sxemasini tanlash;

2. Elektr tarmoqning nominal kuchlanishini tanlash;

3. Elektr tarmoqlar simining kesimi va markasini, ustunlar turi va zanjirlar sonini tanlash;

4. Podstantsiyalar uchun transformatorlarning rusumi, quvvati va sonini tanlash;

5. Elektr ta’minoti variantini maksimal, minimal va avariyadan keyingi rejimlarda quvvatlar va energiya isroflari bo’yicha hisoblash;

6. Texnik-iqtisodiy hisoblarga asoslanib, eng qulay elektr ta’minot variantini tanlash;

7. Quvvatlar va energiya isrofini kamaytirish tadbirlarini ko’rib chiqish.

Tushuntirish yozuvida kurs loyihasining vazifasi, bajarilgan bo’limlar va chizmalarni ko’rsatuvchi mundarija keltiriladi. Kurs loyihasi hajmini kamaytirish uchun berilgan ma’lumotlardan boshlab, oxirigacha hisoblab. Olingan natijalar jadvallarga yoziladi. Kerak bo’lganda, tushuntirish yozuvi, rasmlar, chizma-grafiklar,

sxemalar bilan (millimetrli qog’ozda) to’ldiriladi. Bunda hamma hisoblash, almashtirish sxemalari tushuntirish yozuvida tavsiya etilgan variantni asoslash va tasdiqlash uchun keltirilshi lozim.

Tushuntirish yozuvini oxirida talaba bajargan loyiha t o’g’risida qisqacha xulosa va qo’llanilgan adabiyotlar ro’yxatini keltirlishi lozim.

Chizma-grafik qism bitta A-2 formatdagi chizmadan iborat. Unda berilgan hududiy elektr ta’minotining radial va xalqali variantlarida quyidagilarni ko’rsatgan holda chizilishi kerak:

- podstantsiyalarda , tanlangan transformatorning soni, rusumi, nominal quvvati va kuchlanishi, tanlangan shinalar sistemasini hisobga olgan holda o’chirgichlar yacheykalari;

- tarmoqlarda hisob raqami (masalan, 3–HT), uzunligi kmlarda, simlarning tanlangan kesimi va markasi, zanjirlar soni va tavsiya etiladigan ustunlar turlari. Masalan:

1.1- rasm. Bir va ikki zanjirli elektr tarmoqlari.

1. 
   KURS LOYIHASI UCHUN TOPSHIRIQ VA DASTLABKI
   

Kurs loyihasini bajarish uchun har bir talabaga iste’molchi podstantsiyalar va ta’minot markazlari joylashgan bosh reja beriladi. Elektr ta’minotining manbaalari – bu hududiy ahamiyatga ega yirik elektr stantsiyalar va cheksiz quvvatli sistema. Odatda, elektr stantsiya ma’lum quvvatli manbaa (agregatlar soni, quvvati va cosφ ma’lum) hisoblanadi, sistema esa, balanslovchi manbaa hisoblanib, istalgan 110, 220, 500kV kuchlanish bo’lishi mumkin. Sistema kurs loyihasida ko’rilayotgan hududiy elektr ta’minotida yetishmaydigan aktiv quvvatining berlishi va iste’molchilar minimal yuklama bilan ishlayotgandagi ortiqcha quvvatini olish ham mumkin.

Biroq, reaktiv quvvat bo’yicha ko’rilayotgan elektr tarmog’i o’zi balanslanishi kerak, ya’ni uning cheksiz quvvatli sistema bilan bog’lanishi cosφ = 0,97–1 chegarasida bo’lishi kerak. Iste’molchilar uchun quyidagilar beriladi:

- yuklamalar aktiv quvvati -P_n , MVt; - quvvat koeffitsiyenti cosφ; - yillik iste’mol qilinadigan energiya - W_n, kVt*soat.

2. 
   BERILGAN HUDUDIY ELEKTR TA’MINOTINI HISOBLASH SXEMASINING VARIANTLARINI TANLASH
   

Kurs loyihasini bajarishda har bir iste’molchi uchun hisobiy kattaliklari: Pn, cosφ, W_n berilgan. Uzunliklar yig’indisi minimal bo’lgan eng qulay variant tavsiya etiladi. Bunda, quyidagi texnik talablar ta’minlanishi kerak:

1. I–toifali iste’molchilarni uzluksiz ta’minlash, hamda II va III–toifali iste’molchilar uchun ruxsat etilgan ishonchlilik;

2. Ta’minlash va zahiradagi quvvatlar oqimini hisobga olgan holda, sxema tanlash;

3. Ishlatiladigan uskuna va materiallarning imkon darajada minimal soni;

4. Elektr tarmoq sxemasi soda bo’lishi kerak, chunki bunda hodimlarning xato harakatlari ehtimoli va xizmat ko’rsatish xavfsizligi kamayadi;

5. Ta’minot punktlaridan chiqayotgan havo tarmoqlari imkon darajada bir xil yuklanishi kerak.

Agar, variantlar texnik jihatdan raqobatlasha oladigan bo’lsa, unda keyingi hisoblash uchun tarmoqlar uzunligining jami yig’indisi eng kam bo’lgan variant tanlanadi.

3.1- rasm. Elektr ta’minotining radial sxema variantlari.

a,b,c,d variantlarni uzunliklari yig’indisi bo’yicha solishtirib, faqat “a” va “d”

variantlar bir xil va ma’qulligini ko’ramiz. Hisoblash uchun “a” – variantni tanlaymiz chunki, “C” va “E” podstantsiyalar ta’minoti ishonchliroq. Huddi shunday, halqali variantlarni solishtirib ko’rib, so’ngra hisoblash uchun optimal variant tanlanadi.

a) halqa uchun bitta kuchlanish qabul qilinadi. Halqa qo’shilmalarida kuchlanish bo’lishi mumkin;

b) yuqori ishonchlilik darajali podstantsiyalarni (I va II–toifali) halqalash kerak;

v) halqada birlashtirilayotgan yuklamalar imkon darajada yaqin qiymatli bo’lishi lozim.

Kurs loyihasini bajarishda elektr tarmog’ini nominal kuchlanishini to’g’ri tanlash muhimdir chunki, tarmoqning iqtisodiy va boshqarishdagi harajatlari shunga bog’liq. Hududiy elektr tarmoqlarini hisoblashda 35–500kV kuchlanish, tarmoq uzunligi 250kmgacha va quvvati 60MVt gacha elektr tarmoqlari uchun qo’llaniladigan quyidagi nominal kuchlanish tanlash uslublari tavsiya etiladi:

1. 
   U_n = 4,34 *
   

b) U = 10% va cosφ = 0,85, sim kesimiga bog’liq chegaraviy uzatiladigan quvvat va chegaraviy tarmoq uzunligi.

v) T = 3000-5000soat va cosφ = 0,9 po’lat-alyuminiy sim tarmog’ining iqtisodiyligi bo’yicha.

4.2-jadval.

Iqtisodiy quvvat - MVt, simning kesimi, mm²

1) “C” podstantsiya -50MVt, 2)”B” podstantsiya 100 MVt va ularni o’zaro bog’lovchi tarmoq berilgan, uzunligi km. Quvvat yo’nalishi sxemadagidek olinsin.

4.1-rasm. Ikki yuklamali tarmoq.

2. ”AB” uchastkadagi quvvat “B” va “C” nuqtalardagi yuklamalar yig’indisiga teng, ya’ni 50 100 = 150MVt. Iqtisodiy quvvat jadvalidan ikki variantdan, bir zanjirli yoki ikki zanjirli 220kV kuchlanish tarmoqlardan birini tanlash mumkin.

3. Chegaraviy uzatiladigan quvvat jadvali bilan tanlangan kuchlanishni tekshirish ham, huddi shunday natija beradi.

4. ”AB” uchastkada tarmoq kuchlanishni tanlashda variantlarni texnik – iqtisodiy solishtirishdan so’ng yoki iste’molchilar toifasini hisobga olgan holda, amalga oshiriladi.

5.”AB” uchastkada tarmoq kuchlanishni tanlashda “A” ta’minlovchi podstantsiya kuchlanishni e’tiborga olish lozim.
4.2. Tarmoq simlarining kesimlari va ular parametrlarini hisoblash

Hududiy elektr tarmoqlaridagi similar kesimini tanlash, tokning iqtisodiy zichligi bo’yicha tojlanishga, normal va avariyadan keyingi ishchi rejimdagi ruxsat etilgan tok bo’yicha tekshirilib so’ngra, amalga oshiriladi. 35kV va yuqori kuchlanish havo elektr tarmoqlari uchun odatda, AC, ACO, ACU markali simlar ishlatiladi. Bunday simlar uchun tokning iqtisodiy zichligi maksimal yuklamaning ishlatilish davomiyligiga (T–soat, O’rta osiyo iqlim sharoitiga) bog’liq.

4.3-jadval

T(soat)	1000 - 3000	3000 - 5000	5000 - 8760
J, A/mm²	1,5	1,4	1,3

Simning hisobiy kesimi quyidagicha aniqlanadi:

F_his = I_m / j_his .

Bu yerda I_m = , tarmoqning maksimal ishchi rejimdagi yuklama toki A,

Sm - maksimal rejim uchun tarmoqga uzatiladigan to’la quvvat MVA,

Un - tarmoqning nominal kuchlanishi kV.

Simning hisoblangan kesimiga yaqin bo’lgan standart kesim tanlanadi hamda, ular tojlanishga ko’ra tekshiriladi. 110kV kuchlanishda, simning kesimi 70mm² dan katta bo’lgan, 220kV kuchlanishda kesimi 240mm² dan yuqori bo’lgan simlar tojlanish bo’yicha tekshirilmaydi.

Agar, tanlab olingan kesim iqtisodiy quvvat jadvalida tavsiya etilgandan katta bo’lsa, unda kattaroq kuchlanish tanlash yoki ikki zanjirli tarmoqni qabul qilish lozim bo’ladi. Simning kesimini aniqlashdan oldin, maksimal rejimda barcha tarmoqlardan oqadigan quvvatlar qiymati aniqlanloyihasi kerak. Radial variantda har bir radius oxiridagi ta’minot manbaiga tomon yuklama quvvatlari qo’shib borish yo’li bilan bajariladi. Simning kesimini - tokning iqtisodiy zichligi bo’yicha hisoblashda, j_his ni to’g’ri tanlash katta ahamiyatga ega. “T” har bir podstantsiyaning maksimal yuklamalar vaqtiga bog’liq va u quyidagicha hisoblanadi:

bu yerda, P_m – yuklamaning maksimal aktiv quvvati, W_yil – iste’molchi (podstantsiya) oladigan yillik elektr energiya qiymati.

Agar, bir nechta podstantsiyani ta’minlaydigan tarmoq kesimi hisoblansa, unda bu tarmoq uchun T_o’rt qiymati quyidagicha topiladi:
=
a) topilgan “T” qiymat bo’yicha, j_mk, F_his aniqlanadi. Berilgan elektr stantsiya shinasi bilan sistemani bog’lovchi elektr uzatish tarmog’ining kesimini aniqlashga

alohida ahamiyat berish kerak. Bu tarmoqdan ko’rilayotgan elektr tarmog’I ishchi rejimlariga bog’liq quvvatlar oqadi: maksimal, minimal va avariyadan keyingi rejimlar quvvati. Misol.

1) Maksimal rejim uchun;

2) Minimal rejim uchun;

4.2-rasm. Elektr tarmog’ining ishchi rejimlari.

2. Sistemani bog’lovchi tarmoq uchun j_his ni aniqlashda T = 5000 soat olinadi.

3. Minimal rejimda barcha yuklamalar 60% gacha kamayadi.

4. Avariyadan keyingi rejimda II va III – toifali podstantsiyalar yuklamasi 70% gacha kamayishi kerak.

5. Avariyadan keyingi rejimda tarmoqning faqat bitta elementi shikastlangan deb olinadi va bu parametrlarni tanlanishi kurs loyiha rahbari tasdiqlashi kerak. Misol: “B” va”C” podstantsiyalar yuklamasi, ularning quvvat koeffitsiyenti, oraliq masofalari, yillik elektr energiya iste’moli, toifasi berilgan:

4.4-jadval

F1-HT kesimini - tokning iqtisodiy zichligi bo’yicha aniqlash uchun T_o’rt ni hisoblash kerak.

1. 
   HT hisobi
   

S_1-HT = S 2-HT SB = 111 62,5 = 173,5 MVA.

“B” podstantsiyasidan ta’minlanuvchi I– toifali iste’molchilarning elektr ta’minoti ishonchliligi uchun metall ustunli ikkita parallel tarmoq qabul qilamiz. Har bir tarmoqdan yuklama hisobiy tokining yarmi oqadi, ya’ni 456/2 = 228 A.

Shu tok bo’yicha har bir elektr tarmog’ining kesimini tanlaymiz:

mm².

Bu yerda j_iq = 1,4 A/mm², To’rt 4.3 -jadval asosida qabul qilinadi.

220kV kuchlanish elektr tarmoqlari uchun tojlanish sharti bo’yicha 240 mm²dan kam bo’lmagan kesim simni tanlash tavsiya etiladi. Shuning uchun ikki zanjirli tarmoq 2*ACO-240 tanlanadi va 6.10(b) -jadvaldan 1km shu tarmoqni qurish narxini yozib olamiz, ya’ni – 112 mln. so’m/km.

Zanjirlar sonini ikkitadan ortiq tanlash iqtisodiy jihatdan samarali bo’lmaydi. Bitta tarmoq avariyali o’chganda, hamma yuklama ishlaydigan ikkinchi tarmoqdan oqadi. Undagi toklar 456 A ni tashkil etadi. 4.3- jadval asosida, uni qizishi bo’yicha ruxsat etilgan tokga tekshiramiz. ACO-240 uchun IRE = 605 A va avariyadan keyingi rejimdagi tok – 456 A dan ancha oshib ketadi.

Elektr tarmoqning parametrlarini aniqlash uchun 4.4- jadvaldan ACO-240 uchun 220kV kuchlanishda simlar orasidagi o’rtacha geometrik masofa D_o’r = 9 m ni tashkil etadi. Simning solishtirma qarshiliklari va o’tkazuvchanligi r₀, x ₀ va q₀ qiymatlarini tanlab olamiz. Bu tanlab olingan qiymatlar masofasi 100 km bo’lgan elektr tarmoq uchun berilgan. Shundan so’ng, butun tarmoq uchun ularni qiymatlarini hisoblaymiz:

4.5 - jadval

q₀ quvvatni quyidagi formulada hisoblash ham mumkin:

q₀ = U² 1-HT*b₀, MVAr/km,

bu yerda, b₀ -1km tarmoqning sig’im o’tkazuvchanligi.

Unda, butun tarmoq ishlab berayotgan Qc quvvat quyidagi formula yordamida aniqlanadi:

Q_c = q₀*ℓ _1-HT, MVAr.

Ikki parallel elektr tarmoq uchun hisoblangan parametrlar, almashtirish sxemasida tarmoqning maksimal ishchi rejimlarini hisoblashda, bitta zanjir uchun hisoblangan parametrlar, avariyadan keyingi rejimni hisoblashda qo’llaniladi.

2. 
   HT hisobi
   

Elektr tarmog’idagi tokni hisoblaymiz:

Hisoblangan tokning qiymati bo’yicha tarmoq simining kesimini tanlaymiz:

“C” Podstantsiya II–toifali iste’molchi bo’lgani uchun, bir zanjirli tarmoqga metal ustun va ACO-240 simni tanlaymiz. Yuqorida ko’rsatilgan jadvalda r₀, x₀ va q₀ qiymatlarini ACO-240 uchun 220 kV kuchlanish va simlar orasidagi o’rtacha geometrik masofa D_o’rt = 5 mga teng bo’lgan holat uchun quyidagilarni hisoblaymiz.

4.6-jadval

Jadvaldan	2 – HT uchun
r0 = 13 Om/km	R2-HT = 13*93/100 = 11,7 Om
x0 = 43 Om/km	X2-HT = 43*90/100 = 38,7 Om
q0 = 14,1 MVAr/km	Q2-HT = 14,1*90/100 =12,7MVAr

Almashtirish sxemasida 2-HTni boshi va oxiriga 4,23MVAr reaktiv quvvatni yozib qo’yamiz.