Өндірістегі экскурсия сабақ "Трансформатор құрылымы және оның жұмыс істеу принципі"

МКҚК «АЛМАТЫ МЕМЛЕКЕТТІК ПОЛИТЕХНИКАЛЫҚ КОЛЛЕДЖІ»

Бекітемін Директордың оқу ісі жөніндегі орынбасары ___________А.Бейсетбаев ______________ 2017 жыл

ӨНДІРІСТІК ОҚЫТУ САБАҒЫНЫҢ

ӘДІСТЕМЕЛІК ТАЛДАМАСЫ

Алматы 2017

Келісілді

Сапа жөніндегі басшылықтың өкілі

__________________ Р.Сазанбаева

(қолы)

____________2017 жыл

Колледж әдіскері

__________________ Г.Толымбек

(қолы)

____________2017 жыл

Құрастырған

оқытушы ___________ А.Дуйсенбаева

(қолы)

Киноиндустрия, механика және экономика

кафедра отырысында қаралды

_____________2017 жыл

Хаттама № ______

Кафедра меңгерушісі__________М.Исмагамбетова

(қолы)

Өндірістегі сабақ жоспары

«Жүз естігеннен, бір көрген артық»

Тобы: РЭС2А

Сабақың өтілу күні: 26.12. 2017

Пән: Электротехника

Сабақ тақырыбы: Трансформаторлардың типтері, олардың құраушы бөліктерінің орналасуы.

Сабақтың мақсаты:

• Білімділік: Теория мен практиканың байланысын нақты өндіріс орнында көрсету. Студенттердің бойында ашық тарату қондырғысы тақырыбы аясында тәжірибе қалыптастыру және трансформатордың құрылысын біліп, құраушы бөліктерінің орналасуын үйрету. Студенттерге ашық тарату қондырғыларындағы жұмыстың қауіпсіздік ережелері туралы әңгімелеу, түсіндіру, білімдерін көтеру.

• Дамытушылық: Жеке тұлға ретінде қалыптасуына ықпал ету, қиын кәсіптік жағдаяттарға тез бейімделуге және шешім шығара білуге үйрету.Студенттерді жұмысты қолмен ұстап көруіне жағдай туғызу және студенттерді теориялық және практикалық тұрғыда дайындау, ойларын дамыту.

• Тәрбиелік: Студенттерді құрал-жабдықтарға жауапкершілікпен қарауға тәрбиелеу. Өзін өзі қадағалау мәдениетін жетілдіру.

Сабақ түрі: Тәжірибелік

Сабақтың көрнекілігі: 110/10 кВ №54А "Медеу"қосалқы станциясы

Пәнаралық байланыс: Электрорадиоөлшеу

Сабақ жоспары:

1. Ұйымдастыру кезеңі

2. Өндіріс орнында сабақ өту

3. Жаңа сабақты бекіту

4. Қорытынды

5. Үйге тапсырма

САБАҚ БАРЫСЫ

I. Ұйымдастыру кезеңі:

-сәлемдесу

-қауіпсіздік ережесінен инструктаж өту, журналға қол қою

-Өндіріске топпен бару

-Өндірістің жетекші маманының қосалқы стансаны таныстыруын, қауіпсіздік шараларын тыңдау

IІ. Өндіріс орнында сабақ өту

Өндірістегі маман жұмыс орнындағы инструктаждан өткізеді.

«Маған айт-мен ұмытып қаламын,

Маған көрсет – менің есімде қалады,

Өзіме істет –мен сонда түсінемін»

Қытай философы Конфуций

1. Үй тапсырмасы бойынша оқушылардың білімін тексеру

2. Сабақтың тақырыбы және мақсатымен таныстыру

3. Жаңа сабақ

1.Өткен сабақты еске түсіру

Өткен тақырыптар бойынша сұрақтар қою және өткен тақырыптар бойынша негізгі сөздердің ағылшынша аудармасын сұрау

1. Электр энергиясы дегеніміз не?

2. Электр қорек көздерін неше топқа бөлеміз?

3. Тоқ дегеніміз не?

4. Электр энергиясын қалай және қандай жолмен аламыз?

5. Трансформатор дегеніміз не?

2. Жаңа тақырыпты өндіріс маманымен кезектесе отырып, иллюстативті түрде түсіндіру

Бүгінгі тақырып: Трансформаторлардың типтері, олардың құраушы бөліктерінің орналасуы.

1. «Алатау Жарық Компаниясы» АҚ туралы ақпарат

Компанияның тарихы 1928 жылы Алматы қаласында әрқайсысы 170 кВт қуатты үш генераторы бар бірінші дизелдік электр станциясы іске қосылғаннан бері бастау алады. Сол кезден бастап өнеркәсіп пен ауыл- шаруашылықтын қарқынды дамуымен байланысты көптеген энергетикалық қуаттар енгізілді, электр тарату желілері және жылу электр станциялары құрылды.

Қазір, «Алатау Жарық Компаниясы» АҚ – Алматы қаласы және Алматы облысының тұрғындарына, ауыл шаруашылық және мемлекеттік мекемелерге, кәсіпорындарға электр энергиясын жеткізіп отырған, Қазақстан Республиканың оңтүстігіндегі ең ірі энергетикалық жүйе. «АЖК» АҚ – «Самұрық Энерго» АҚ компаниясының тобына кіреді.

Қазіргі уақытта Компанияның теңгерімінде, аталған өңірді толықтай электрмен қамтамасыз етіп отырған, жалпы ұзындығы 29225,4 км болатын 220/110/35/10-6/0,4 кВ электр жеткізу желілері, сонымен қатар 6-10/0,4 кВ  кернеуімен 6 995 ТҚС және қуаттылығы 6 946,5 МВт трансформаторларымен 209 қосалқы стансалар бар. Компания электр энергиясымен  тек қана ірі мегаполисті ғана емес, сонымен қатар облыстың 9 ауданын да қамтамасыз етіп отырғанын атап өткен жөн. Бүгінгі күні электр энергиясын осы өңірдің барлық халқы, яғни 2,5 миллион адам тұтынады.

Балқаш өзенінің жағалауынан басталып Қытьай елінің шекарасына дейінгі «Алатау Жарық Компаниясы» АҚ-ның ЭЖ желілеріжыл сайын артуда және күшеюде.

«АЖК» АҚ-ның бірінші кезектегі міндеті – халықты электр энергиясымен сенімді және сапалы қамтамасыз ету. Соның ішінде коммерциялық және техникалық шығындарды төмендету, қосалқы стансалар жабдықтарының жұмысының техникалық көрсеткіштерін жақсарту, қоршаған ортаны күзету ережелерін және еңбек қауіпсіздігін сақтау. Компанияда күрделі мәселелердің ұтымды шешімдерінің мол тәжірибесі жинақталған. «АЖК» АҚ-да тек Қазақстанда ғана емес, сонымен бірген ТМД елдеріне еңбектері сіңген және беделдері бар адамдар қызмет атқарады.

«Медеу» подстанциясы «Медео» мұз айдынын және канатты жолды, басқа да сол аймақтағы инфраструктураны электр энергиясымен қамтамасыздандыруға арнаған.

«Медеу» стансасында орналасқан ТРМН 63000/110 трансформаторлары «ТВЕА» (Қытай) жарылыс пен өртке өте төзімді.

10Кв тарату шитындавакуумды сөндіргіштер орнатылған. 110кВ тық кабелді желі тартылған.

2. Ашық тарату қондырғылары жайлы ақпарат

Электр энергиясын ірі электр станцияларынан өндіру экономикалық тиімді, мұнда энергия сапасы сенімділігі жоғары және бағасы төмен болады. Мықты электр станциясының өзі кернеуі 10,5 кВ жоғары емес электр энергиясын өндіреді. Осындай кернеудегі электр энергиясын алыс қашықтыққа тасымалдау тиімсіз, сондықтан станциясының генераторлық кернеуін трансформаторлық подстанцияның көмегімен жоғарылайды. Кернеуі 35 кВ - 110 кВ - 220 кВ және одан жоғары кернеулі магистральді желі бойынша тұтыну ауданына береді. Тұтыну ауданында кернеу тоғы да 35 кВ, 10 кВ, 6 кВ дейін төмендетіледі, мұнда энергия тұтыну пунктерінің арасына таратылады. Тұтыну пунктерінде энергияны пайдалану үшін 660 В, 380 В немесе 220 В кернеуге дейін түрлендіреді. Сондықтан электр энергиясын пайдалану тек трансформаторлық подстанцияда кернеуді бірнеше рет түрлендіру нәтижесінде мүмкін болады. Электр торап дегеніміз электр энергияны жеткізу және тарату үшін керек электр қондырғылар жиынтығы, ол станшалар (подстанции), тарату құрылғылары, ток өткізгіштер, белгілі аумақта істейтін ауалық (АЖ) және кабельдік электр жеткізу жеиілерінен тұрады. Электр тораптардың негізгі міндеті тұтынушыларды электр мен қамтамасыз ету. Электр тораптары электр қабылдағыштарды және тұтынушыларды электр көзіне қосады. Бұл электр қабылдағыштар саны көп және олар орналасқан аумақ үлкен болғандықтан едәуір күрделі мәселе.

Электр тораптарының екінші міндеті электр энергияны өндірген жерден тұтынатын жерге жеткізу. Көп жағдайда энергия көздері (көмір, мұнай, газ, су қорлары) тұтыну орталықтарынан – зауыттардан ел мекендерінен және т.б. алыста орналасқан. Көбінесе отынды, мысалы көмірді, тасу тиімді болмауы мүмкін. Электр стансаны отын алабына жақын салып электр энергияны электр тораптары арқылы жеткізу тиімдірек болады. қашықтық және берілетін электр энергия мөлшері үлкен болғанда өте жоғары кернеулі қуатты жеткізу желісін салуға тура келеді.

Электр тораптар электр жүйелерін жасау үшін де қызмет атқарады.

Энергетикалық жүйе дегеніміз қатарлас істеу үшін өндіру бөліктері энергетикалық байланыстармен біріктірілген энергетикалық қондырғылар жиынтығы, онда бір тұтас диспетгерлік басқару және біртұтас қуат қоры болады, ол қор жүйенің кез-келген бөлігінде пайдалануы мүмкін. Сонымен, энергетикалық жүйені үш негізгі нышан (признак) анықтайды: энергия өндіру орталықтарының қатарлас істеуі, бір тұтас басқару және біртұтас жалпыжүйелік қор.

Электр тораптарының конфигурациясы географиялық жағдайларға, жүктеменің таралуына және энергия көздерінің орналасуына байланысты дамиды. Бұл жағдайлардың әр түрлі қасиеттері және техника-экономикалық әр түрлі сүлбелердің болу мүмкіндігіне алып келеді. олардың ішінен техника-экономикалық салыстыру арқылы ең тиімді нұсқасы (Варианты) алынады. Электр тораптары әр түрлі көрсеткіштер бойынша жіктеледі, олардың негігілері: құрылмалық істелінуі, ток түрі, тұтынушылар сипаты, көрсетілген (номинал) кернеу, жалғау сүлбесі.

Құрылмалық (конструктивтік) істелінуі бойынша ауалық және кабельдік желілер және ішкі таратылымдар (внутренняя проводка) болып бөлінеді.

Трансформатор – дегеніміз бір кернеудегі айнымалы токтың жиілігі сондай екінші кернеудегі айнымалы токқа айналдыратын электромагниттік аппарат. Трансформатордың құрылысы мен атқаратын қызметі электромагниттік индукция құбылысына негізделген. Обмоткалардың біреуін айнымалы ток көзіне қосқанда бұл обмоткада өздік индукцияның электр қозғағыш күші, ал екінші обмоткада индукцияның электр қозғағыш күші пайда болады.

Ең бірінші трансформаторды орыс ғалымы П. Н. Яблочков ойлап тапты. Егерде, екінші обмотканың кернеуі, бірінші обмоткадағы кернеуден артық болса,   бұндай трансформаторды - жоғарлатқыш трансформатор деп атайды. Ал егерде, екінші обмотканың кернеуі, бірінші обмоткадағы кернеуден кем болса  , онда мұндай трансформаторды – төмендеткіш трансформатор деп атайды.

 Трансформатордың негізгі параметрлері мыналар:

1. Номиналдық қуаты кВа; мВа;

2. Обмоткалардың номиналдық кернеуі кВ;

3. Номиналдық ток А; кА;

4. Қысқа тұйықталу кернеуі %;

5. Обмоткалардың қосу тобы және схемасы.

Практикада трансформаторлардың бірнеше түрі бар. Олардың бір-бірінен айырмашылығын білу үшін шартты белгілер қолданады.

Мысалы: ТРДН – 80000/110-86-УI. Бұл былай оқылады: үш фазалы трансформатор (Т), төменгі кернеулі обмоткасы екіге бөлінген (Р), салқындату үшін (Д) системасын қолданады, обмоткадағы кернеуді жұмыс істеп тұрғанда реттеуге болады (Н), номиналдық қуаты 80000 ВА, номиналдық кернеуі 110 кВ, заводтан 1986 жылы шығарылған, қоңыржай ауа - райына жұмыс істеуге дайындалған (У), ашық ауада орналастырылады, (I категория).

Сонымен трансформатордың завод паспортында көрсетілген белгілері мынаны баяндайды:

Бірінші әріп – бір фазалы (О) немесе үш фазалы (Т).

Екінші әріп – төменгі кернеулі обмоткасы екіге бөлінген (Р).

Үшінші әріп – салқындату әдісі (С, М, Д, ДЦ).

5. Бесінші әріп – трансформатор жұмыс істеп тұрғанда оның кернеуін реттеуге болады (Н).

Әріптерден кейін цифрлар басталады:

1. Трансформатордың қуаты.

2. Жоғары обмотканың кернеуі.

3. Шығарылған жылы.

4. Қандай ауа – райына жұмыс істеуге болатындығы.

5. Қондырылатын орны.

Трансформаторды салқындату жүйесі өте маңызды да қиын мәселенің бірі. Трансформаторда майды ортаны және оқшауламаны суытуға пайдаланылады. Жағымды температурада май жабысқақтығы азаяды, жағымсыз температурада жабысқақтығы өседі. Майдың жоғары жабысқақтығы суыту механизмдерінің жұмыс істеуіне қиындық туғызады. Сондықтан майдың сапасын тексеріп тұрады. Трансформатордың жұмыс істеу мерзімі 25 жыл деп есептелінеді.

Трансформатордың жүктемелері бір тәулікте бірнеше рет өзгереді. Егерде трансформатордың қуатын ең көп жүктемеге сәйкестігі таңдап алсақ, онда ол трансформатордың қуаты жүктеме азайған уақытта толық пайдаланылмайды. Екі трансформаторлы подстанция,трансформаторды таңдау кезінде, бір трансформатор жұмыстан шықса, екінші трансформатор барлық 1-ші және 2-ші категориялы тұтынушылардың жүктемесін тексеру керек. Екі трансформаторлы подстанцияның трансформаторлардың номинал қуаты есептелген барлық цех жүктемесінің 70% тең болу керек. Егерде біртрансформатор жұмыстан шықса, екінші трансформатор 140% жүктемемен қалады.

Авариялық жағдайда 140% ұзақтығы 5 тәулік, тәулігіне 6 сағаттан көп емес жұмыс істеуге рұқсат етіледі.

Балқыма сақтандырғыштар – коммутациялық аппарат. Бұл аппарат тізбекке тізбектей қосылады да, электр жабдықтарды, аппараттарды және ток өткізгіштерді асқын токтан немесе қысқа тұйықталу тогынан қорғайды. Балқыма сақтандырғыштарды топқа бөлгенде оның негізіне, балқыма сақтандырғыштардың құрылысындағы, доғаны сөндіретін құрылғылардың түрі салынады.

Айталық: доға әсерін тигізгенде газды бөлетін құрылғылар (фибра, винипласт, таза құммен толтыратын сақтандырғыштар).

Тізбекке асқын немесе қысқа тұйықталу тогы пайда болғанда сақтандырғыштың балқыма ендірмесінің температурасы көбейеді де, ол балқиды. Токтың мәні көп болған сайын балқыма ендірменің балқу уақыты аз болады. Балқыма сақтандырғыштардың құндылығы: құрылғысы қарапайым, қысқа тұйықталу тогы пайда болғанда тізбекті өте тез ажыратады, балқыма сақтандырғыштардың кейбір түрлері ысқа тұйықталу тогын шектейді.

Кемшіліктері:

токтың өзгеруіне сезімталдығы аз, тізбекті ажырату тек қана радиалдық желіде болуы мүмкін, тізбекті ажыратылғаннан кейін, оны қайтадан автоматты түрде қоспайды, тізбекті ажыратқаннан кейін, онда асқын кернеу пайда болуы мүмкін, бір фазаның балқыма ендіргісі істен шыққанда, қалған екі фаза қиғаштанады (перекос фазы). Ол ақырында үлкен апатқа соқтыруы мүмкін. Сондықтан

сақтандырғыштарды таңдап алғанда мына жағдайларды ескереді:

Uном  U қонд;      Iном  Iнорм; Iном  Iмах;

Балқыма сақтандырғыштардың негізгі деректері:

ПР – 100 номинал

тогы 100 А, 500 В.

НПН – 60 номинал

тогы 60 А, 500 В.

ПК – 10 – 100

номинал тогы 100 А, 35 кВ.

ПСН – 35 – 100

номинал тогы 100 А, 35 кВ.

ІІІ Жаңа сабақты бекіту

1. Қосалқы станса туралы мәлімет , қосалқы стансаларының  қызметі,сұлбасы? 

2. Электр энергиясының өндірілуі мен тұтынушыларға таратылуы туралы мәлімет? -   

3. Энергетикалық жүйені түсіндіру, ГОЭЛРО жоспарының жүзеге асып, Ильич шамының жанған күні туралы мәлімет?

4. Күш трансформаторы дегеніміз не, қызметі, жұмыс істеу принципін, сұлбасын түсіндір?

5. Айырғыштар дегеніміз не, қызметі, жұмыс істеу принципі, сұлбасын түсіндір?

6. Майлы ажыратқыш дегеніміз не, қызметі, жұмыс істеу принципін, сұлбасын түсіндір? –

7. Кернеу және ток трансформаторы дегеніміз не, қызметі, жұмыс істеу принципін, сұлбасын түсіндір? 

8. Сақтандырғыштар дегеніміз не, қызметі, жұмыс істеу принципін,сұлбасын түсіндір?  9. Кабель желісінің қолданылуы,түрлері  -Исетов А

IV Қорытынды

1. Білім алушылар тарапынан туындаған сұрақтарға жауап беру

V Үйге тапсырма және Кері байланыс орнату

VI Үйге тапсырма :

• Өтілген сабақты қайталау

Алған әсерлері бойынша эссе жазу және презентация дайындау