Amaliy mashg’ulot №7 shahar elektr ta’minoti tizinida qisqa tutashuv toklarini hisoblash reja

AMALIY MASHG’ULOT №7
SHAHAR ELEKTR TA’MINOTI TIZINIDA QISQA TUTASHUV TOKLARINI HISOBLASH


REJA:
1. Nazariy qism
2. Masalalarni yechish uchun namunalar
3. Mustaqil yechish uchun masalalar
4. Nazorat savollari


1. Nazariy qism:
Shahar elektr ta’minoti tizimi har doim ham normal ish rejimida ish faoliyat ko’rsatmasligi mumkin. Bunga sabab elektr tarmoqlarida kuzatiladigan nonormal holatlar va shikastlanishlar hisoblanadi. Elektr tarmoqlarida eng xavfli shikastlanish turi qisqa tutashuv hisoblanadi.
Qisqa tutashuv (QT) — qurilma tuzilishi bilan ta'minlanmagan va uning normal ishlashini buzmagan turli potentsial qiymatlarga ega bo'lgan ikkita elektr inshootining elektr aloqasi. Qisqa tutashuv elektr tarmoq elementlarning izolyatsiyasi yoki izolyatsiyalanmagan elementlarning mexanik aloqasi natijasida yuzaga kelishi mumkin. Yuklama qarshiligi elektr ta'minoti ichki qarshiligidan kam bo'lsa, qisqa tutashuv deb ataladi.
Uch fazali elektr tarmoqlarida quyidagi qisqa tutashuvlar mavjud:

• 
  bir fazali (yerga yoki neytral simga bir fazani tutashuvi);
  
• 
  ikki fazali (bir-biri bilan ikki fazani tutashuvi);
  
• 
  yerga ikki fazali (bir-biri bilan va bir vaqtning o'zida yerga ikki fazani tutashuvi);
  
• 
  uch fazali (bir-biri bilan uchta fazani tutashuvi).
  

Elektr mashinalarida qisqa tutashuvlar quyidagicha bo'lishi mumkin:
- rotor yoki stator chulg’amlarining bir-biri bilan tutashuvi yoki transformatorlarning chulg’amlarining tutashuvi;
- chulg’amni metall korpusga tutashuvi.
Qisqa tutashuv natijasida Joule — Lenz qonuniga ko'ra, ko’p miqdorda issiqlik hosil bo'lishiga olib keladigan va natijada elektr simlarini eritib, keyinchalik olov va olov tarqalishi yuzaga kelishi mumkin bo'lgan elektr tarmoqdagi tok keskin va ko'p marta ortadi.
Elektr ta’minoti tizimining elementlaridan birida qisqa tutashuv uning butun faoliyatini buzishi mumkin — boshqa iste'molchilar tarmog’ida kuchlanishi kamayishi mumkin, bu qurilmaga zarar yetkazishi mumkin, uch fazali tarmoqlarda qisqa tutashuvlarda oddiy elektr ta'minotini buzadigan kuchlanish nosimmetriyasi vujudga keladi. Katta elektr tarmoqlarida qisqa tutashuv og'ir tizimdagi baxtsiz hodisalarga olib kelishi mumkin.
Qisqa tutashuvdan himoya qilish uchun maxsus choralar ko'riladi:

1. 
   Qisqa tutashuv joriy cheklash:
   

• 
  elektr reaktorlarini joriy cheklash;
  

- elektr zanjirlarini parallelizatsiya qilish, ya'ni seksiya va shinali o’chirgichlarini o'chirish;
- past kuchlanishli elektr tarmoqda chulg’amlari bo’lingan transformatorlardan foydalaning;
- o'chirish uskunasidan foydalaning - qisqa tutashuv tokini cheklash funksiyasi bilan tezkor kommutatsiya qurilmalari – eruvchan saqlagich va avtomatik o’chirgich.
2. Kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismlarini o'chirish uchun rele himoyasi qurilmalarini qo'llang.
Qisqa tutashuv turlari quydagilar:

1-rasm. Qisqa tutashuv va uning turlari.

Qisqa tutashuv tokining kattaligi qisqa tutashuv turiga va to‘g‘ri, teskari va nol ketma – ketlik qarshiliklarning o‘zaro munosabatiga bog‘liq. Cheksiz quvvatli ta’minot manbali va neytrali izolyatsiyalangan tarmoqlarda tokning maksimal qiymati uch fazali q.t.ga, minimali qiymati esa ikki fazali qisqa tutashuvga javob beradi.

Kuchlanishi 35 – 0,4 kV li elektr ta’minoti tarmog‘ining almashtirish sxemasi tuzilayotganda liniyaning aktiv va reaktiv qarshiliklarini hisobga olish kerak, chunki aktiv qarshilikni hisobga olmaslik faqat r < 1/3∙x bo‘lgan hollarda ruxsat etiladi. Qarshiliklarning qiymatlarini bazis shartlarga keltirilgan nisbiy birliklarda ifodalash maqsadga muvofiqdir. Buning uchun bazis quvvat S_baz. va transformatsiyaning barcha bosqichi uchun bazis kuchlanishlarni berish yetarli, bazis kuchlanishlar sifatida o‘rtacha nominal kuchlanishlarni qabul qilish kerak, bular 115; 37; 10,5; 6,3; 3,15; 0,4 kV. U holda, tarmoqning asosiy elementlarini hisobiy ifodasi qarshiliklarning to‘g‘ri tashkil etuvchisi uchun quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:
– transformatorlar uchun qarshiliklarni hisoblash:
, (1)
bu yerda, – transformator qisqa tutashuv kuchlanishining aktiv tashkil etuvchisi, %; transformator qisqa tutashuv kuchlanishining reaktiv tashkil etuvchisi, %; – qisqa tutashuv kuchlanishi, %.
– kabel liniya uchun qarshiliklarni hisoblash:
, (2)
bu yerda, x₀ va r₀ – berilgan markali liniya uchun 1 km ga to‘g‘ri keladigan induktiv va aktiv qarshiliklari, Om/km; l – liniyaning uzunligi, km; U_b.i. – liniyaning o‘rtacha nominal kuchlanishiga to‘g‘ri keladigan bazis kuchlanish.
Yuqorida keltirilgan munosabatlarga asoslanib tarmoqning ekvivalent almashtirish sxemasi tuziladi, shundan keyin QT ning hisobiy nuqtalari beriladi. Qoidaga asosan, hisobiy nuqtalar sifatida taqsimlovchi qurilmalarning shinalari qabul qilinadi. Bir vaqtning o‘zida yuqorida keltirilgan munosabatlarni hisobga olgan holda, hisobiy sxemaning har bir QT nuqtasi uchun tarmoqning barcha maksimal va minimal QT toklari hisoblanadi. Barcha hisobiy sxemalarda ularning tartib nomerlarini ko‘rsatgan holda tushuntirish xatida keltirilishi kerak. Masalan:

6.1-rasm. Tarmoqning ekvivalent almashtirish sxemasi.

6-10 kV li shahar elektr tarmoqlarida qisqa tutashuv yuklamalarini hisoblash soddalashtirilgan usullari ma’lumotlarga qarab ta’minlovchi tarmoqning umumiy qarshiligi berilgan q.t. toki yoki q.t. quvvati bo‘yicha aniqlanadi:

; (3)
bu yerda, X_*s – q.t. joyiga nisbatan sistemaning nisbiy qarshiligi, nisbiy birlikda; I_baz., S_baz. – tok va quvvatning bazali qiymatlari, [kA, MVA]; S_baz.=100 MVA; I_q.t., S_q.t. – q.t. toki va quvvatining qiymatlari, [kA, MVA].
Qisqa tutashuvning boshlang‘ich vaqti uchun I_q.t.=I_∞ ni qabul qilib hisob olib borilishi mumkin.
(4)
Z_ekv.i = X_*s∙S_baz./U²_bazi. Bunda, X_*s=1,2. 6-10 kV kuchlanishli tarmoq elementlari F_x. qisqa tuashuv toki bo‘yicha tekshiriladi. Qisqa tutashuvning hisobiy nuqtasi shunday tanlash kerakki, bunda tekshirilayotgan elementdagi q.t. toki eng katta bo‘lsin.
Qisqa tutashuv toklariga bardoshlilikka tekshiriladi.
Taqsimlovchi qurilmada – o‘chirgich, ajratgich, tok va kuchlanish transformatorlari, shina va izolyator tanlanadi.
TP da – yuqori kuchlanish shinalari, yuklama o‘chirgichlari, ajratgichlar, tok transformatorlari, past kuchlanish shinasi va apparaturasi.
Qisqa tutashuv toklarining termik bardoshlilik ta’siriga 6-10 kV kuchlanishli kabellar tekshirilishi kerak.