Электр энергетикалық жүйелердің негізгі
Синхронды машина (қозғалтқыш)
Асинхронды қозғалтқыш
Электрлік пештер
Цех желісі - төрт сымды (20 фотосурет): үш фазалы (A, B, C); кез келген фаза арасындағы кернеу (желідегі кернеу) – 380 В (қалыпты кернеу); Біз қуаттылығы 400 кВт және кернеуі 10 кВ төрт синхронды қозғалтқышты, яғни жоғары вольтты қозғалтқыштарды қосу схемасының мысалын (компрессорын) келтіреміз. Одан кейінгі жылдары шамамен 8 млрд кВт/сағ жаңа өндірістік қуаттар іске қосылды, оның ішінде Екібастұзда қуаттылығы 525 МВт екі ГРЭС-2 агрегаты (олардың бірі 1990 жылы желтоқсанда), 110 МВт турбоагрегат. ЖЭС Қарағанды ЖЭС-3 . , «Актурбо» АҚ 100 МВт газ турбинасы және Шүлбі ГЭС-інде 117 МВт гидроагрегаты.
Қазақстанның оңтүстік және батыс аймақтары электр энергиясын импорттайды, ал солтүстік облыстары Ресейге (Павлодар және Шығыс Қазақстан облыстары) экспорттайды. Қазақстандағы жаңартылатын энергия ресурстарының жалпы әлеуетті қуаты айтарлықтай және жылына 1 триллион кВтсағ-тан асады. Бұл 91 млрд кВт/сағ электр энергиясына ағымдағы сұраныстан 10 есе артық. Дауылдар мен қатты дауылдарда желдің жылдамдығы 50 м/с-тан асуы мүмкін, ал кейбір ерекше жағдайларда ол 100 м/с және одан да көп болуы мүмкін. Жоңғар қақпалары теңіз деңгейінен 190-380 м биіктікте орналасқан, Қытайдағы тау массивтер жүйесінен басталып, Қазақстандағы Достық станциясындағы 20-25 бұрышқа тең.
Жел энергияның ерекше тасымалдаушысы: жылдамдық 20%-ға өзгергенде, мысалы, 5-6 м/с қуаты 72,8%-ға, жылдамдық 5 есе 6-дан 30 м/с-қа дейін өскенде оның меншікті қуаты 125 есе артады. . Желдің екпіні мен қатты дауылында желдің жылдамдығы 50 м/с, ал кейбір ерекше жағдайларда тіпті 100 м/с және одан да көп болуы мүмкін. Жел жылдамдығы 45-60 м/с-қа жететін, жауын-шашынмен және үлкен аумақтарды су басуымен жүретін қатты дауылдар климаттың өзгеруін анықтайды және атмосферада және су көлігінде көмірсутектердің жану өнімдерінің шық нүктесінің жоғарылауына әкеледі. ауа ағындары арқылы жер бетіне буланады.
Жел 1910-1920 жылдар аралығында электр энергиясын өндіру үшін пайдаланылды, ал 21 ғасырда жел энергиясы үлкен жетістіктерге жетті. Жел энергетикасы жеке және ұжымдық энергия тұтынушылары үшін жақсы дамып келеді, АҚШ-та 100 Вт-тан бірнеше ондаған кВт-қа дейінгі шағын қуатты жел турбиналарын сату көлемі жылына 17 МВт-қа жетеді. Жел энергетикасының негізгі көрсеткіштерінің бірі жел қондырғыларының тұрақты қуаты болып табылады: 1980 жылдары ол 100-200 кВт болса, 1980 жылдардың аяғы мен 1990 жылдардың басында өндірістік қондырғылардың қуаты 300-350 кВт-қа дейін өсті.
Орташа қуатты ЖЭО роторының айналу жиілігі минутына 170-50 айналым, ал мұнараның биіктігі 17-30 метр аралығында екенін көреміз. Барлық аталған ЖЭО-ның ортақ көрсеткіші желдің жылдамдығы 12-15 м/с асқанда доңғалақты желге қоятын және жел доңғалағын босататын аэродинамикалық реттеудің болуы 37 Сурет: а) жел турбинасына тәуелділік. мұнараның биіктігі бойынша қуат; .. б) жел турбинасы қуатының ротордың айналу жиілігіне тәуелділігі Жел дөңгелектерін үнемі өзгеретін жел бағытына перпендикуляр орналастыру үшін қолданылатын аэродинамикалық рульдің пішіні, конструкциясы және орналасуы ең ЖЭО күрделі элементтері. Торғайда және Солтүстік Аралда: 2900 м дейін тереңдікте 5 ұңғыма, максималды температура 100˚С, ең жоғары градиент 2,7˚С/км.
Дамыған елдер үшін биомасса энергиясы бастапқы энергияның 38%, ал кейбір елдерде ол 90% құрайды 1 м3 құрғақ ағаш отынында 10 ГДж (он миллион кДж) энергия бар. Мысалы – 15 м3 биогаз отбасында 4-5 адам тұратын үйді (60 м2) бір тәулікке жылумен, ыстық сумен қамтамасыз етеді. Бұл 0,4 кг бутанға немесе 2,5 кг мал қалдықтарынан тұратын кірпішке сәйкес келеді. Алматы облысының су шаруашылығы шаруашылығындағы өзендерде ірі, орта және шағын су электр станцияларын қайта құру және салудағы ең перспективалылар тізіміне жалпы қуаттылығы 1325 МВт, қуаттылығы 50 МВт-тан асатын 8 когенерациялық станция кіреді. жалпы қуаты 820, 4 МВт және қуаттылығы 10-50 МВт болатын 34 когенерациялық қондырғы. , жалпы қуаты 97,8 МВт, қуаттылығы 1-10 МВт болатын 17 когенерациялық қондырғы және қуаттылығы 1 МВт дейінгі шағын когенерациялық қондырғылар, барлығы 7,2 МВт.
Егер құрылғылардың жұмыс кернеуі 1000 В жоғары болса, бұл мәндер өлшеу тогы TA және кернеу ТВ трансформаторлары арқылы қорғаныстың өлшеу бөлігіне беріледі.
Электр энергияны қолдануға негізделген технологиялық
Электр энергия өндірістік тұтынушылар сипаттамасы
Электрлік жүктемелер графигі
Орталық Азиядағы таусылмайтын жаңартылған энергияны
Қазақстанның электр энергетикалық жүйесінің құрылу тарихы
1990 жылы Қазақстанның электр энергиясын тұтынуы 104,7 млрд кВт/сағ, оның генерациялау қуаты 87,4 млрд кВт/сағ (орнатылған қуаттылық 17,9 млн кВт), сынақ балансының тапшылығы 17,3 млрд кВтсағ-ға жетті. Жергілікті электр станциялары мен кернеуі 0,4 – 110 кВ таратылған желілерді қоса алғанда, тоғыз облыстық мемлекеттік кәсіпорын (ОМК) құрылды. «KEGOC» мемлекеттік корпорациясы энергия өндірушілерден энергияны көтерме тұтынушыларға (елдегі өндірілетін электр энергиясының 60%) беретін табиғи монополия субъектісі болып табылады.
110 кВ және одан төмен жеке желілерден тұратын және Ұлттық желіге тікелей қосылған 21 бөлек электр желілері компаниялары (БЭК).
Қазақстанның электр энергетикалық саласына шолу жасау және
Жаңартылатын энергия көздерін өндіру технологиялары мен инфрақұрылымын үздіксіз жетілдіру, сондай-ақ энергиямен қамтамасыз етудің тиімді жолдарын құру нәтижесінде ЖЭК жалпы қуаты (су электр станцияларын қоспағанда) 2020 жылға қарай 1194 ГВт-қа дейін екі есеге және 5 жылға дейін өседі. рет. 2030 жылға қарай 3400 ГВт болады деп күтілуде. Сурет-30 Әлемдегі жетекші бес елдің ЖЭК көрсеткіштері Сонымен қатар, жаңартылатын энергияның негізгі көздері (су электр энергиясын қоса алғанда, барлық жаңартылатын энергия көздерінің 87%) құрлықтағы жел энергиясы және фотоэлектрлік (PV) энергия болып табылады. . Қазақстанның энергетикалық өнеркәсібі қуаттың жоғары шоғырлануымен сипатталады: өндірілетін барлық электр энергиясының 90%-ы электр станциялары мен газ турбиналары (көмір, газ) және 8,4%-ы.
Іске асырудың әртүрлі кезеңдерінде жалпы сметалық қуаты 708 МВт жаңартылатын энергия көздерінің жаңа объектілерін дамыту бойынша 26 жоба (жел станциялары – жалпы қуаты 410,5 МВт 9 жоба, су электр станциялары – жалпы қуаты 15 жоба) бар. 247 МВт, күн станциялары – барлығы 50,5 МВт қуаты бар 2 жоба). Қазақстанда ЖЭК-ті дамыту жөніндегі іс-шаралардың жылдық жоспарына сәйкес 2020 жылдың соңына дейін толық номиналды қуаты 3104,5 МВт болатын шамамен 106 ЖЭК нысаны, бұл елдегі жалпы қуаттың 12,7%-ын құрайды деп жоспарлануда. пайдалануға беріледі. Бағытты көрсету үшін «ромб» немесе меридианмен компланарлы вектордан құралған бұрыш белгіленеді, солтүстік 360 немесе 0, шығыс 90, оңтүстік – 180, батыс – 270.
Төменгі жүз метрлік қабатта тік жылдамдық сәуір-шілдеде 100 м биіктікте 3,3-3,4 м/с, ал қыс айларында 7,3-8 м/с болады. Ұлттық бағдарламаның негізгі мақсаты – қоршаған ортаны және қайта қалпына келмейтін органикалық отын көздерін қорғау негізінде тұрақты саяси және экономикалық дамуды қамтамасыз ету үшін Қазақстанның электр энергиясын өндірудегі әлеуетін барынша пайдалану және Қазақстан Республикасының халықаралық міндеттемелерін орындау. Қазақстан Республикасы БҰҰ-ның климаттың өзгеруі концепциясы бойынша, Қазақстан Республикасының «Энергия үнемдеу туралы». «Энергетика туралы» заңдар, электр энергетикасын 2030 жылға дейін дамытудың мемлекеттік бағдарламасы, Қазақстан Республикасының электр энергетикалық жүйесін 2010 жылға дейін бірыңғай дамыту және 2015 жылға дейінгі индустриялық-инновациялық даму стратегиясы.
Жел энергетикалық қондырғысы және жел
Графиктен көріп отырғанымыздай, қуаттылығы төмен ГЭС ротордың айналу жиілігі жоғары, яғни минутына 800-200 айналым, ал мұнара биіктігі 5-15 метр аралығында екенін көреміз.
Күн энергиясы. Күн электр қуаты
Кремний элементтері негізінде жарық энергиясын электр энергиясына түрлендіру тиімділігі жер бетіне түсетін жарық тоғының қуатының 16-20% құрайды.
Геотермальді энергетика және биоотын
Сұйық мұнай негізінде өндірілетін биодизельді дүниежүзілік тұтыну соңғы 2 жылда 2,5 есе өсті – 2003 жылы 2 млрд.
Гидро электростанциялар
Су электр станциясында қуаттылығы 300 а.к. үш фазалы генератор, күшейткіш трансформатор, фазааралық кернеуі 15 кВ әуе электр беру желісі, төмендеткіш трансформатор және қабылдағыш ретінде үш фазалы қозғалтқыш орнатылды. өсімдік. Лауфен маңындағы станция (Германия). Релелік қорғаныс пен автоматиканың даму тарихын қорытындылайтын болсақ, қазіргі заманғы «Релелік қорғаныс және автоматика» кітабының авторы Элмордың (АҚШ 1994 ж.) сөзін келтіре аламыз: «Релелік қорғаныс – үнемі өзгеріп отыратын және дамып келе жатқан ғылым, ол таң қалдырмайды. осы ғылымға қатты қызығатын адамдар, әсіресе осы кітаптың авторы.» Сондықтан эстафеталық қорғау мамандарын «энергетиканың ақ сүйегі мен көк қаны» деп бекер айтпаған, яғни ақсүйек сөз тіркесімен. аталған релелер іске қосылады, қозғалатын бөлшектер жұмыс істейді, олардың K контактілері жабылады (45б-сурет) және ол басқаратын тізбек арнайы қоректену көзінен Vn кернеуімен қоректенеді.
Кіріс сигналы үздіксіз (33.д-сурет) немесе дискретті (45г-сурет) болуы мүмкін.Лездік релелік сипаттамалары бар кез келген автоматтар реле ретінде жіктеледі. Желідегі ток пен кернеу көзіне қосу арқылы, егер қорғалған бөліктің ток I мен кернеуі U өлшеу тогы трансформаторы ТА немесе кернеу трансформаторы ТД арқылы қосылса, өлшеу релесі қайталама деп аталады (34 а, б-сурет), және олар ток және кернеу көзіне тікелей қосылған болса, біріншілік (38 c, г-сурет) қосылу түріне байланысты бөлінеді.
РҚжА даму тарихы
Релелік қорғаныс пен автоматиканың тағайындалуы
Қорғаныс релесінің классификациясы
РҚ құрылымдылық бөлігі және негізігі элементтері
РҚ құрылғысы мен түрлері
