Ғылыми-теориялық конференциясының материалдары = Материалы Республиканской научно-теоретической конференции «Сейфуллинские чтения 11: Молодежь и наука». 2015

«Сейфуллин  оқулары

-

11:

Жастар  және

ғылым»  атты  Республикалық

ғылыми-теориялық

конференциясының материалдары = Материалы Республиканской научно-теоретической конференции

«Сейфуллинские чтения - 11: Молодежь и наука». – 2015. – Т.1, ч.2. - С.268-272

І-КАТЕГОРИЯЛЫ ТҰТЫНУШЫЛАРДЫ АВАРИЯЛЫҚ СӨНУ

ЖАҒДАЙЫНДА  ЕКІНШІ ҚОРЕК КӨЗІНЕ ҚОСУДЫ ЖЕТІЛДІРУ

Данияров А.С., Бақбергенова К.Ә.

Тау-кен өндірісіндегі  басты  тұтынушылардың бір  бөлігі  (бас  желдеткіш,

клетті көтергіш, шахтаның бас насостары, жерасты орталық қосалқы станциясы,

қазандықтар,  т.б.)  І-категорияға  жатады.  Ал  мұнай өндірісіндегі  мұнайды

құбырлар арқылы тасымалдау желілеріндегі стансаларда орналасқан насостар да

осы топқа жатады.

ПУЭ  талабы  бойынша  оларды  электрмен қамтамасыз  етуде үзіліс  жасауға

жол  берілмейді.  Сондықтанда  жоғарыдағы қондырғыларды  электрмен үздіксіз

қоректендіріп  отыру үшін  екі  дербес  энергия  көзі қарастырылады.  Ал  олардың

қосалқы  стансаларында  екі  линияға  жалғанған  күштік  трансформаторлар

орналастырылады  да  6  кВ  кернеулі  шиналары  аралығында секциондық

ажыратқыш  (СВ)  монтаждалады  (1-сурет).  Көпшілігінде  2-трансформатор  да

жұмыста болады және жүктемені теңдей бөліп қоректендіріп отырады.

Линияның бірінде  (мысалы  сол  жақтағы)  авариялық жағдай  туып  кернеу

жоғалса  онда  АВР  (автоматическое  включение  резерва)  схемасы  екі  секция

шиналары аралығындағы ажыратқышты (СВ) жұмысқа қосады[1].

Осы  кезде  1-ші  секция  тұтынушылары  Т2-трансформаторынан  СВ-

ажыратқышы арқылы қоректеніп өздерінің жұмыстарын жалғастыра береді.

АВР құрылғысына қойылатын  басты  талаптың бірі  шапшаң жұмыс  істеуі

және ол уақыт 0,5с көп болмауы тиіс.

АВР

құрылғысы  түйіспелі  электрмеханикалық

аппараттар  (майлы,

вакуумды, элегазды ажыратқыштар) негізінде жасалынады.

Бүгінгі  таңда  аталмыш құрылғылар  (АВР) үздіксіз  жұмыс  істейтін

қондырғылардың талап-сұранысын қажетті  деңгейде қанағаттандыра  алмай

отыр.

Себебі, қорек  көзінің бірі  авариялық жағдайда  сөніп,  шиналар  секциялары

аралығында  синфазалық режим  пайда  болғанда  АВР  резервтегі қорек  көзін

қосуды  синхронды  режимде  орындауға қабілетті  емес.  Оған  басты  себеп-

инерциондығының  үлкендігінде,сонымен қатар  схемадағы  аппаратуралардың

барлығы  дерлік  түйіспелі,соның салдарынан  оның жұмыс  істеу  беріктігі  мен

сенімділігі төмен.[2]

Біз  осы  кемшіліктерді  жою үшін  тиристорлық  «ТАВР» құрылғысын

қолдануды ұсынамыз.

Аталмыш құрылғыны  Ресейдің Санкт-Петербург қаласындағы  «Энергетика

және электроника институты» ЖАҚ 2012 жылдан бастап жасап шығаруда [3].

ТАВР-да  аса қуатты  күштік  тиристорлар қолданылған. Қазіргі  таңдағы бұл

тиристорлық құрылғының бірнеше артықшылықтары бар, олар:

-өте шапшаң жұмыс істеуі;

-коммутациялық қабілетінің жоғарылығы;

-қызмет ету уақытының ұзақтығы.

Сонымен

қатар 

ТАВР-да 

түйіспесі 

жоқ

тиристор 

элементтері

қолданылғандықтан  оның жұмыс  істеу  сенімділігі  (беріктігі) өте  жоғары.  Ол

шаң-тозаңнан,  дірілден,  ылғалдан қорықпайды.  ТАВР-10/6кВ    І-категориялы

тұтынушыларды  авария  салдарынан қорегінен  айрылған  шинадан  резервтегі

шинаға  синхронды  режимде  алмастыруға  арналған.  Ол  екі  бөліктен  тұрады –

үшфазалы тиристорлық коммутатордан(ТК) және басқару модулінен(БМ).

Тиристорлық коммутатор  ТАВР      РУ-6/10кВ  тарату қондырғысында

штаттағы  АВР  секциондық ажыратқышқа  (СМВ)  параллель  орналастырылады

(2-сурет).  ТАВР-дың коммутациялық жалпы қуаты  25000  кВт  болатын  бір  топ

қозғалтқыштарды  жұмысқа қоса  алады.  Аталмыш  коммутатор  КРУ-6/10  кВ

комплектілі тарату қондырғысының арбалы шкафына монтаждалады.[3]

Жұмыстағы 

линия 

№1

резервтегі линия

KV1                                KV1  KV2

KV3

КТ      КV3                 380В

KV2

КТ

T1                                                                  380В

Т2

НТМИ-6                                          Q1

НТМИ6

КВ                         380В

Q1

ПК-1                                                          KO

Q2 ПК-1

1секция                 2секция

СВ СВ

Кернеуі  6  кВ  тұтынушылар                                                                                  кернеуі  6кВ

тұтынушылар

1-сурет - Электромагниттік  жетегі  бар  секциондық ажыратқышты  АВР

схемасы

2-сурет - ЗРУ-10/6кВ құрамына ТАВР-ды қосудың типтік схемасы.

Құрамы және конструкциясы:

ТАВР – 6/10кВ құрылғысы  екі  бөліктен  тұрады  :  бірі – 3-фазалы

тиристорлық коммутатор; екіншісі – басқару модулі.[3]

Тиристорлық коммутатор ТАВР – 10/6кВ

ТАВР – 10/6кВ құрылғысының негізі  болып  6,3кВ  немесе  10кВ  кернеуге

арналған өте қуатты 3-фазалы тиристорлық коммутатор табылады.

ТАВР  тиристорлық коммутаторы  РУ – 6/10кВ  тарату құрылғысында

тізімдегі АВР секционды ажыратқышына параллель орналастырылады.

ТАВР-дың

коммутациялау

қуаты

қосынды

қуаты  25000кВт  дейінгі

топталған  электр қозғалтқыштарын  алмастырып қоректендіруге  арналған.

Тиристорлық коммутатордың  (ТК) құрамында  тиристорларды  басқаратын

блоктары  және  тиристорларды  асқын  кернеуден

қорғау  тізбектері  бар.

Тиристорлық коммутатор үш  бірфазалы  күштік  тиристорлық модульдерден

құралған.  Олардың  әрқайсысы  6/10кВ  айнымалы  тоқта  жұмыс  істеуі үшін

қарама-қарсы  параллель

қосылған  тиристорлық

бағаналарда  орналасқан.

(Биполярлық схема бойынша жалғанған)

Тізбектей қосылған  тиристорлардың саны  тарату құрылғысының  (РУ-ның)

жұмыс  кернеуіне  және  орналастырылатын  тиристорлардың типіне  байланысты

анықталады. 

Тиристорлық

коммутатор 

комплектілі 

тарату

құрылғысы

шкафының арбалы элементіне монтаждалады.[3]

ТАВР – 10/6кВ басқару модулі.

ТАВР-дың басқару  модулі  контроллерлерден құралған.  Конструкциясы

жағынан қазіргі  кезеңдегң талаптарға  сәйкес  берік  және  сервисті қызмет

көрсетуге лайықты етіп жасалынған.

Негізгі  логика  контроллерінің сұйық кристалды  таблосы  бар,  онда  ТАВР-

дың жұмысының және тарату құрылғысындағы коммутациялық аппараттарының

барлық параметрлері  көрініп  тұрады.    Кернеу  және  тоқ датчиктерінің

уставкаларының параметрлерін  негізгі  логика  контроллерінің клавиатурасынан

(рұқсат алу кодын ендіргеннен соң) өзгертуге болады.

Басқару  модулінде  ТАВР құрылғысының жұмысқа қабілеттілігін  тексеруге

арналған  тестілі  бағдарламасы  (программасы)  бар.  Тіркегіш  (регистратор)  кіре

беріс  ажыратқыштарының тоқтарын,  тиристорлық коммутатор  арқылы  жүріп

тұрған  тоқтарды, құрама  шиналар  секцияларындағы  кернеуді  және  авариялық

жағдайдағы  тарату құрылғысындағы  коммутациялық аппаратураның жұмысын

белгілеп  отырады.

Құрылғының

тіркегішінен  ақпаратты  алып  тасымалы

компьютерге  жазып  алу үшін  USB  стандартты  порты қолданылады. Өндірістің

локальді  жүйесіне  ақпаратты  беріп  отыру үшін  басқару  модулінде  стандартты

интерфейс  түрлендіргіші  орнатылған.  Басқару  модулі  ТАВР-дың  ұяшығының

релелік шкафында монтаждалған. Ол екі энергия көзінен қоректенеді.[3]

1-кесте - ТАВР-10/6 кВ – тиристорлы резервті автоматты қосатын құрылғының

сипаттамалары

Техникалық параметрлері,

өлшем бірлігі

Нақты көрсеткіштері

1

2

Айнымалы тоқ жиілігі, Гц

50

10 

Кв 

айнымалы 

тоқтың

номиналды кернеуі, кВ

10

10

кВ  айнымалы  тоқ  үшін

максималды кернеу, кВ

12

6,34  кВ  айнымалы  тоқ  үшін

максималды кернеуі, кВ

7,2

Максималды  тоқ  (0,1 с  бойы

жүріп  тұратын әсер  етуші  шамасы),

кА

8,0

1-ші кестенің жалғасы

ТК-дың

динамикалық

тұрақтылық

тоғы  (амплитудалық

мәні), кА, осыдан кем емес

40

ТАВР-дың

жұмысқа

қосылу

саны, рет, осыдан кем емес

100 000

Жұмыс режимі

Автоматты

Релелік

қорғаныс 

блогымен

бірігіп жұмыс істеуі

SPAC, SEPAM, БМ Р3

ТК-дың салқындатылуы

ауамен, табиғи

ТК-дың орындалу түрі

Модульді, 3-фазалы

ТАВР-дың қорек көзі

220/380В 3-фазалы айнымалы

тоқтың екі торабы

ТАВР

–жұмыста 

деген

режимдегі тұтынатын қуаты, Вт

200-ден көп емес

ТАВР

–күту 

режимінде

болғандағы тұтыну қуаты,Вт

50-ден көп емес

Қызмет ету ұзақтығы, жылдар

20

ТАВР-

ГОСТ15150-69

белгіленген  климаттық жағдайларда

жұмыс істеуге арналған

Орындалуы УХЛ4

Қорғаныс деңгейі

ІР20 ГОСТ14254-80 бойынша

Жұмыс 

істейтін

қоршаған

ортасы

ІІ-тип (өндірістік) ГОСТ

15150-69 бойынша

Қорытынды:

Техникалық және  моральдық жағынан  ескірген  «АВР»-дың орнына

«ТАВР»-ды қолданғанда  ол  тау-кен,  мұнай,  т.б. өндіріс  салаларындағы  І-

категориялы тұтынушыларды авариялық жағдайда қорек көзінен айрылғанда өте

шапшаң  (синхронды  режимде)  резервтегі  энергия  көзіне қоса  алады.  Сонымен

қатар бұл құрылғы (ТАВР схемасы) берік және сенімді жұмыс істейді, қоршаған

орта әсерлеріне  төзімділігі  жоғары, қызмет ұзақтығы  АВР-мен  салыстырғанда

бірнеше  есе  көп  (20  жылға  тең). Осы  ерекшеліктерін  ескерсек  ТАВР

экономикалық және техникалық жағынан да тиімді.

Әдебиеттер тізімі

1.Aleksandrov A.I.,    J. Electronics  &  Electrical  Engineering//  Energetics - 2007.-

Volume (30). - Р .15-17,

2.С.И., Пупин В.М., Марков Ю.В., Гамзин учебное пособие,М., «Обеспечение

надежности электроснабжения и качества электроэнергии». 2006.стр – 55-

57.[205]

3.Куро В.А.,    Промышленная  энергетика,  №6  М.,  «Современные  технологии

повышения  качества  электроэнергии  при  ее  передаче  и  распределении».  2005.

стр – 20-22.[45]