Amaliy mashg‘ulot №8 kuchlanish tebranishini tez harakatlanuvchi statik kompensatorlar yordamida kamaytirish

AMALIY MASHG‘ULOT №8
KUCHLANISH TEBRANISHINI TEZ HARAKATLANUVCHI STATIK KOMPENSATORLAR YORDAMIDA KAMAYTIRISH.

Yuklamani bo‘lish. Keskin o‘zgaruvchan va sekin yuklama ajratish uchun har xil sxemalar uchun va qurilmalar ishlatilishi mumkin. Eng oddiy sxema ikkilangan reaktorga asoslangan bo‘lib, sekin va keskin o‘zgaruvchan yuklamalar reaktorni har xil seksiyalariga (chulg‘amlariga) ulanadi. Seksiyalar orasida o‘zaro induksiya koeffitsiyenti M0 natijasida, yuklama toklari I₁ va I₂ da ularning har biriga kuchlanishning pasayishi quyidagi ifodalar bilan ifodalanadi.

Bu yerda, x₁ – reaktor seksiyasining induktiv qarshiligi;
k_m=m/l o‘zaro induktiv bog‘lanish koeffitsienti:
k_m=0,30,6
Ideal holatda, I₁ va I₂ bo‘lganida

O‘zaro induktiv bog‘lanish hisobiga kuchlanishni pasayishi 50-60% ga kamayadi. I₁I₂ da U ni kamayishi katta bo‘lmaydi. Kuchlanishni o‘zgarish kengliklari reaktor ulangan ta’minlovchi ES dan shinagacha bo‘lgan qarshiligiga bog‘liq.
Ko‘rsatilgan sxemalarni EYoP lar va katta quvvatli elektr motorlarini ulashda ishlatishda bir xil holatlarda, “sekin” yuklama shinalarida KT ni qiymatlarini ruxsat etilgan kattaliklardan oshmasligini ta’minlaydi.
Keskin o‘zgaruvchan va “sekin” yuklamalar uchun shuningdek chulg‘amlari bo‘lingan transformatorlar ishlatiladi.
Transformatorni PK chulg‘amini bir shaxobchasiga sekin, boshqasiga keskin o‘zgaruvchan yuklama ulanganida, tegishli shinalardagi U₁ va U₂ kuchlanishni o‘zgarish kengligi quyidagi ko‘rinishda bo‘lishi mumkin. [10]

bu yerda, k_rsh – bo‘linish koeffitsiyenti 3,34-3,64. O‘rtacha k_rsh=3,5 qabul qilinadi.
Quvvati katta bo‘lmagan EYoP ni 6-10 kV tarmoqlari uchun chulg‘amlari bo‘lingan transformatorlarni “sekin” yuklamalik shinalarida KT ruxsat etilgan oraliqda bo‘lishi mumkin.
Ikkilangan reaktorni chulg‘amlari orasidagi bog‘liqligi (seksiyalar orasidagi) birga teng bo‘lganida ishlatish samara beradi. Bunga po‘lat simli o‘tkazgichlarni ishlatib erishish mumkin.
Liniyaning reaktiv qarshiligidan ustunlik qilganida, ya’ni x_l/r ga nisbati katta bo‘lganida, quvvat koeffitsiyenti past bo‘lganida, bo‘ylamasiga kompensatsiya qurilmalarini ishlatish samara beradi. O‘qli yuklamalarda, ya’ni payvandlash qurilmalari, rudotermik pechlarni elektr ta’minotida BK kuchlanishni o‘zgarish ko‘lamini kamaytirishda samarali vosita hisoblanadi.
Ko‘pincha BK qurilmasi payvandlash yoki pech transformatoriga ketma-ket, ya’ni transformatorni magnitlashtirish tarmog‘iga parallel ulanadi. Hosil bo‘lgan ferrorezonans konturida keskin o‘zgaruvchan yuklamada BK ni qisqa tutashtirib yoki ulanganimizda tok ferrorezonansi va subgarmonik tebranishda yuzaga kelishi mumkin. Triger ta’sir natijasida tokni oshishi. 8-10 va BK d kuchlanishni oshishi 22,5 marta. Subgarmonikani yuzaga kelish subgarmonik rezonansga olib kelishi mumkin, bunda davriy KT kuzatiladi, natijada lampalarni sezilarli liniyalashi, elektr motor rotorlari chastotasini davriy tebranishi hosil bo‘ladi. Bo‘ylama kompensatsiya (BK) qo‘llanilgan reversiv prokat stani tarmoqlarida katta kuchlanish subgarmonikasi kuzatildi. Shuni qayd qilish kerakki prokat stan tarmoqlari tok va kuchlanish spektrlarida subgarmonika juda kam miqdorda bo‘ladi, ular yuklama toklarini kam o‘zgarishidan yuzaga keladi.
Agar prokat stampni ETT , IEM yoki BPP bilan uzunligi katta shinali o‘tkazgichlar orqali amalga oshirilsa, unda stanni ishlashidan subgarmonik tebranishlar yuzaga keladi. Ushbu holat IEM bilan 14 km uzunlikdagi shinali o‘tkazgich orqali (shahobchalar) bog‘langan uzluksiz prokat stanini 10 kVli tarmog‘ida qayd qilingan ushbu holatda yuzaga keladigan qisqa vaqtli o‘ta kuchlanish kabel tarmoqlaridagi yuqori avariyalarga sabab bo‘ladi.
Ko‘rsatilngan kamchiliklarni yo‘qotish uchun amaliyotdagi bir qator usullar qo‘llniladi. Bunga qisqa vaqtli o‘ta kuchlanishga chidaydigan mahsus kondensatorlarni ishlatish, sanoat chastotasida kondensator qarshiligidan bir necha marta katta doim ulanadigan rezistorlarni iste’molchi tomonidan q.t. vaqtida kondensatorni shuntlaydigan rezistorlarni parallel ulash kiradi.
Rudotermik pechlarni ta’minlaydigan tarmoqda ferrorezonans holat bo‘lmasligi uchun ayrim yoki ketma-ket rostlanadigan transformator po‘latidagi magnit induksiya sovuq toblanganda 1,2 Tl ga qizdirib toblanganda 0,8 Tl ga teng.
Yevropa tajribasiga BK qurilmalarni yetarli darajada ishlatiladi. Belgiyada bir necha prokat stanlarini ventelli o‘zgartgichlar bilan ta’minlaydigan metallurgiya kombinatining 30 kVli tarmoqlarida BK qurilmasini ishlatish, KT ni 36% ga kamaytiradi.
Ushbu holatda tashlangan RQ kompensatsiyasi hisobiga KT ni kompensatsiya qilish mumkin. Kompensator bilan generatsiya qilinganda kompensatsiya samaradorligini ta’minlashda KT darajasini kattalashtirmasligida kechikish vaqti minimal bo‘lish kerak. Masalan: RM ni to‘g‘ri chiziq shaklida (8.1-rasm) qandaydir kechikish vaqti t da kompensatsiya qilinganda, bitta o‘ringa 2 ta (8.2-rasm) R_m ni tashlanishi yuzaga keladi va KT kattalashadi.

8.1-rasm. RQ yuklamasini o‘zgarish (uzluksiz liniya) va STK (punktur liniya) grafigi	8.2-rasm. RQ ni to‘liq grafigi va STK

STK quvvatini tanlash masalasi juda zarur hisoblanadi. Quyidagi ifodadan aiqlanadigan STK ni maksimal kompensatsiya qilish imkoniyati KT ni maksimal amplitudasiga bog‘liq.

Bundan ko‘rinadiki KT d₁d_k.max farqida to‘liq, d₁d_k.max da esa, d₁- d_k.max qiymatga kompensatsiya qilinadi.
Kompensatsiyadan so‘ng flikerni jadallashtirish

bu yerda,

d_k.max qiymatni, demak STK ni maksimal quvvatini R_xtk=1 ga tenglashtirib aniqlash mumkin. Ammo tenglamani analitik tasavvur qilish mumkin emas. Shuning uchun amaliyotda quyidagi usul ishlatiladi.

Kuchlanish tebranishini ekvivalent soni r_e quyidagi shartda, hamma KT ni maksimal kengligi d_max o‘zaro munosabatdan aniqlanadi:

Boshqa tomondan bularni kompensatsiyasidan so‘ng fligerni ekvivalent tezlashishidan maksimal KT ni ruxsat etilgan darajasi R_stx -1 hosil bo‘ladi.

Oxirgi ikki ifodadan ko‘rinadi

Yoki

Shuni aytish kerakki (3.19) ifoda bilan hisoblash natijalarni yuqori (KTni kenglik darajasiga qarab 510% xatolik) qilib ko‘rsatadi.
1-misol. 2-bobdagi 4 va 6-misollar uchun KT ni ruxsat etilagan darajagacha kamaytirish uchun STK quvvatini tanlang.
Yechish: 4-misol uchun STK quvvati

6-misol uchun

IF hisobi natijalari 3.1 va 3.2 – jadvallarda keltirilgan birinchi holat uchun kompensatsiyadan keyingi IF tashkil etadi.

Ikkinchi holatda

Amaliyotda har bir STK quvvati hisobiydan bir oz katta qilib olinadi, uning qiymati qo‘llanilayotgan standart elementlarga bog‘liq.
Hisobiy natijalardan shuni xulosa qilish mumkinki, STK ni hisobiy quvvati KT ni talab qilingan pasayishini ta’minlaydi.