9 – laboratoriya ishi sanoat korxonalari elektr ta’minoti tizimida reaktiv quvvatni avtomatik rostlash sxemalarini o’rganish ishdan maqsad

9 – LABORATORIYA ISHI
SANOAT KORXONALARI ELEKTR TA’MINOTI TIZIMIDA REAKTIV QUVVATNI AVTOMATIK ROSTLASH SXEMALARINI O’RGANISH


Ishdan maqsad: Elektr energiyasi iste’molchilarining reaktiv quvvat iste’mol qilishini kamaytirish usullarini o’rganish. Kompensatsiyalovchi qurilmalarga kerakli quvvatni hisoblashni o’rganish.
Nazariy qism. Sanoat elektr ta’minoti tizimlarini ekspluatatsiya qilish va loyihalash jarayonida echilishi kerak bo’lgan asosiy masalalardan biri - reaktiv quvvatni kompensatsiyalash (qoplash) muammosidir.
Bu masala maqsadga muvofiq reaktiv quvvat manbalarni tanlash, ularning quvvatini hisoblash va rostlash, manbalarni elektr ta’minoti tizimida joylashtirishni o’z ichiga oladi.
So’nggi yillarda, sanoat elektr ta’minotida son va sifat o’zgarishlari yuz berayotgan bir paytda bu masala alohida ahamiyat kasb etmoqda. Hozirgi paytda reaktiv quvvatga bo’lgan talab-ehtiyoj aktiv quvvatga bo’lgan talabdan sezilarli darajada oshib ketdi. Bunda ishlab chiqarilgan reaktiv quvvatni uzoq masofalarga uzatish elektr ta’minoti tizimining texnik-iqtisodiy ko’rsatkichlarini ancha yomonlashtirib yuboradi. Buning asosiy sabablari quyidagilar:
1. Elektr ta’minoti tizimining barcha elementlari reaktiv quvvat bilan yuklanishi sababli, ularda qo’shimcha aktiv quvvat va energiya isrofi yuzaga keladi. R qarshilikka ega bo’lgan tarmoq elementi orqali aktiv quvvat P va reaktiv quvvat Q uzatilganida aktiv quvvat isrofi quyidagiga teng:

Reaktiv quvvat Q ning oqishi tufayli yuzaga keluvchi qo’shimcha aktiv quvvat isrofi Rr uning kvadratiga proporsionaldir.
2. Qo’shimcha kuchlanish isrofi yuzaga keladi. Aktiv qarshilik R va reaktiv qarshilik X ga ega bo’lgan tarmoq elementi orqali R va Q kuvvatlar uzatilganida kuchlanish isrofi quyidagicha topiladi:

bu yerda, U_a - aktiv quvvat oqishi sababli yuzaga kelgan kuchlanish isrofi;
U_r - reaktiv quvvat oqishi sababli yuzaga keluvchi kuchlanish isrofi.
3. Elektr uzatish liniyalari va transformatorlarning reaktiv quvvat bilan yuklanishi ularning o’tkazuvchanlik hususiyatini yomonlashtiradi va ularning bu hususiyatini qayta tiklash uchun qo’shimcha chora-tadbirlar ko’rish talab etiladi.
Energotizimning korxonalarni reaktiv quvvat bilan ta’minlash imkoniyati chegaralangandir. Bu imkoniyat generatorning mo’ljallangan reaktiv quvvatiga bog’liq. Quvvati 100 mVt va undan yuqori bo’lgan generatorlarning nominal quvvat koeffitsiyenti 0,85 yoki 0,9 ga teng, bunda reaktiv quvvat to’la yuklanishda aktiv quvvatning 62-48% ini tashkil qiladi. Agar reaktorlar, transformatorlar va havo liniyalarida bo’ladigan reaktiv quvvatini hisobga oladigan bo’lsak, u holda reaktiv quvvat ko’rsatkichi yana kamayadi.
Maksimal yuklama holatida normal kuchlanishni ushlab turish uchun reaktiv quvvatlar muvozanati (balansi)ga rioya qilish lozim, bunga esa korxonaning energotizim tomonidan ishlab chiqarilgan reaktiv quvvatga bo’lgan ehtiyojini kamaytirish chora tadbirlari ko’rilganda erishish mumkin.
Bu chora-tadbirlar quyidagilarga bo’linadi:
1) Maxsus kompensatsiyalovchi qurilmalarni talab qilmaydigan va barcha holatlarda maqsadga muvofiq bo’lgan chora tadbirlar;
2) Reaktiv quvvat ishlab chiqarish uchun maxsus kompensatsiyalovchi qurilma talab qilinadigan chora-tadbirlar. Elektr iste’molchilarining reaktiv quvvat iste’mol qilishini kamaytirish va tabiiy quvvat koeffitsientini oshirish uchun quyidagi chora-tadbirlar amalga oshiriladi;
1) texnologik uskunalarning yuklanishini oshirish;
2) 45% dan ko’p bo’lmagan yuklanishga ega bo’lgan asinxron yuritgichlarning cho’lg’amlari sxemasini uchburchak ulanishdan yulduz ulanishga o’tkazish yo’li bilan ularning iste’mol qiladigan kuchlanishini kamaytirish.
3) Asinxron elektr yuritgichning salt ishlash chegaralagichini o’rnatish.
4) 30 % dan kam yuklanishga ega bo’lgan sex transformatorlarini o’chirish va yuklamani boshqa transformatorlarga o’tkazish;
5) o’rtacha yuklanish koeffitsienti 45% dan kam bo’lgan, sistematik to’la yuklanmagan asinxron yuritgichlarni kichik quvvatli yuritgichlar bilan almashtirish.
6) eskirgan asinxron yuritgichlarni sinxron yuritgichlar bilan almashtirish;
7) yuritgichlarni ta’mirlash sifatini oshirish.
Sanoat korxonalarining elektr uskunalari iste’mol qiladigan reaktiv quvvatni kompensatsiyalash uchun sinxron yuritgichlardan, elektr stansiyalarining generatorlaridan, bundan tashqari qo’shimcha o’rnatiluvchi kompensatsiyalovchi qurilmalar-sinxron kompensatorlar, kondensator batareyalari va maxsus statik reaktiv quvvat manbalaridan foydalaniladi.
Sanoat korxonalarida asosiy reaktiv quvvat iste’molchilari bo’lib asinxron dvigatellar (60-65%), transformatorlar (20-25%), ventilli o’zgartkich (преобразователлар), reaktorlar, havo elektr tarmoqlari va h.k. (10%) lar xizmat qiladi.
YAkin vaqtlargacha reaktiv quvvatni harakterlovchi asosiy normativ ko’rsatkich bo’lib, quvvat koeffitsienti cos xizmat qilardi. Bu koeffitsientning o’rtacha qiymati 0,92 - 0,95 oraliqda bo’lishi kerak edi. Ammo cos = P/S nisbatga normativ ko’rsatkich sifatida qarash reaktiv quvvatning real qiymati o’zgarishi dinamikasi to’g’risida to’la tasavvur bermaydi. Masalan, quvvat koeffitsienti 0,95 dan 0,94 ga o’zgarganda, reaktiv quvvat 10% ga o’zgaradi, bu koeffitsient 0,99 dan 0,98 ga o’zgarganda esa reaktiv quvvat endi 42% ga o’zgaradi. Shuning uchun hisob-kitob ishlarida reaktiv quvvat koeffitsiyentidan foydalaniladi:
K_rm = Q/P = tg
Elektr qurilmalarining eng maqsadga muvofiq quvvat koeffitsiyenti, tarmoqning reaktiv yuklamasi tufayli vujudga keladigan energiya isrofini kamaytirish orqali eng katta yilik tejamkorlikka erishish, yoki reaktiv yuklamani kompensatsiyalash orqali tarmoqning yuqori o’tkazuvchanlik qobiliyatidan foydalanish kabi shart-sharoitlaridan kelib chiqqan holda aniqlanadi. Eng maqsadga muvofiq cos ta’minlash sxemasiga va ta’minlovchi tarmoqning parametrlari (kuchlanish, liniyaning uzunligi va solishtirma elektr qarshilik) ga bog’liq.