Электр таъминоти тизимларида қисқа туташив Туташув ва қисқа туташув турлари

Нонормал жараёнлар. Нонормал жараёнлар деб тизим ёки унинг қисмларидаги ток, кучланиш ва частота қийматларининг рухсат этилган миқдорларидан анча фарқ қилиши, хамда қурилмалар ва электр тизимнинг барқарор ишлашига хавф солувчи холатларга айтилади.
Нонормал иш жараёнлари қуйидаги кўринишларда бўлиши мумкин:
-тармоқнинг ҳимояланмаган қисмида ўта катта ёки қисқа туташув токининг пайдо бўлиши;
-параллел ишловчи генераторлари чиқиш миқдорларининг тебраниши сабабли уларнинг синхронизм режимларининг бузилиши;
-генератор қувватининг етишмаслиги, (частотали пасайиш). Бу жараён айрим генераторларнинг бирданига ўчиб қолиши билан тушинтирилади. Частотанинг чуқур пасайиши, яъни 47 45Гц бўлиши, энергетик тизим ишини батамом тўхташига олиб келади;

8-расм
-тизим кучланишининг ошиши, яъни параллел ишловчи генераторлар юкларининг тўсатдан ўчирилиши. Бунда юки камайган генератор тезроқ айланиб унинг статоридаги ЭЮК кўпайиши чулғам изоляциясини ишдан чиқариш даражасига етказиши мумкин.
Энергия тизими тармоқларнинг фазаларида ишлаш режимларининг ҳолатига қараб ҳар турли туташувлар рўй бериши мумкин. Уларнинг классификациялари ва шартли белгилари 8-жадвалда ва нейтрали ерланган (а) ва ерланмаган (б) тармоқда туташувларининг схемаси 98-расмда келтирилган. Нейтрали ер билан бирлаштирилган тизимларда уч фазали симметрик ва икки фазали носимметрик қисқа туташувлар пайдо бўлиши мумкин. Икки фазали туташувлар бир ёки ҳар хил нуқталарда бўлади.
Генератор энг катта бошланғич токни манбаъ яқинида, яъни К1 нуқтасида, бошқача айтганда тизим қаршилиги X_рез1 манбаъ қаршилиги Х_и га тенг бўлганда берар экан. Бу чегаравий қиймат бўлиб, қисқа туташув токи фақат генератор параметрларига боғлиқ бўлиб қолади.
Бу ҳолда қисқа туташув токининг бошқарув аппаратлари ва ток ўтказувчи элементларга таъсирини аниқлаш учун генератор эюки ва индуктив қаршилиги ўзгариши қонунларини ҳисобга олиш талаб этилади.
2-жадвал. Қисқа туташув турлари.

Туташув турлари	Шартли белги	Хисобий формула	Шундай қисқа туташув пайдо бўлиш эҳтимоли % да
Уч фазали	К^(3)	I^(3)=	1 7
Икки фазали	К^(2)	I^(^2^)=	2 13
Икки фазали бир нуқтада	К^(2.1)	I^(^2,1^)=	5 10
Бир фазали	К^(^1^)	I^(^2^)=	60 92

Бу қийматлар қисқа туташув даврида унинг даврий тузувчисини вақт бирлигида кескин ўзгаришга олиб келади. К2 нуқтасида содир бўлган қисқа туташув тизим қаршилиги Х_рез2 генератор қаршилиги Х_и билан қиймат бўйича яқинлаша боради (9-расм). Қисқа туташув токи таъсирини генератор эюки индуктив қаршилиги ўзгариш қонуниятларини инобатга олган ҳолда олиб борилади.

Қисқа туташувнинг оқибати ҳар хил бўлади. Хозирги замон электр станцияларида ҚТ токи ўн ва юз минг амперларни ташкил қилиши мумкин, чунки улар нормал токга нисбатан бир неча баробар кўп. Бу токлар ўтказгичлар ва контактларда электр энергия исрофини кўпайтириб, турли қизиш ҳолатларига олиб келади. Бундай қизишлар изоляцияларнинг ишдан чиыишига, контактларнинг ёпишиб қолишига, шиналарнинг механик пишиқлигини камайишига сабабчи бўлади. Шикастланган фазалардан катта қийматдаги ҚТ токининг ўтиши тизимда ёнғин чиқишига, кабель ва бошқа тармоқларда авариянинг янада ривожига сабабчи бўлиши мумкин. Шунинг учун ҳам ўтказгич, изоляция ва аппаратлар берилган вақт ичида қисқа туташув токини кўтара олиши керак, яъни термик чидамли бўлишлари даркор.



9-расм. Қисқа туташув жойини белгиловчи схема.

Қисқа туташув токлари таъсирида ток ўтказгичлар ва шиналар оралиғида катта электродинамик кучлар ҳосил бўлади. Бу кучларнинг таъсирида ток ўтказгич шиналарнинг изоляциялари механик жиҳатдан парчаланиб кетиши мумкин. Ток ўтказувчи қисмлар, аппаратлар ва электр машиналари конструктив жиҳатдан лойиҳаланаётган вақтдаёқ уларни ана шу кучларга бардош бера оладиган қилиб лойиҳаланиши талаб қилинади.

ҚТ электр жиҳозларига тўғридан-тўғри таъсир этишдан ташқарии, яна электр таъминланувчилар ишига ҳам таъсир кўрсатиши мумкин. Бу биринчи навбатда кучланишнинг пасайиши билан боғлиқ. Бу эса ҚТ рўй берган жой билан юклама уланган жойлар фарқига боғлиқ бўлади. ҚТ токини камайтириш омилларини амалга ошириш учун қисқа туташув токининг миқдорини аниқлаш ва унинг вақт ичида ўзгариш тавсифини ўрганиш зарур. ҚТ токини аҳамиятига қараб, унинг қийматини қандай аниқлик билан топишнинг маълум усуллари мавжуд.
Бир қанча электр станциялар ва нимстанциялардан ташкил топган энергия тизимнинг ҳар хил элементлари тавсифларини ҳисобга олган ҳолда ҚТ токини ҳисоблаш анчагина мушкул масала. Амалда кўпинча бу токларни юқори аниқлик билан топиш шарт эмас. Шунинг учун исталган вақтда ҚТ токини аниқлаш учун тахминий усулларни қўллаш жоиз. Бунда қўшимча соддалаштиришлар қўлланилиб, ҚТ токининг сал оширилган қиймати аниқланади ва аниқлик 10 фоиздан ошмайди. ҚТ токининг энг аниқ қийматини аниқлаш станциялар параллел ишлаганда унинг муқим ишлашини аниқлаш ва реле ҳимоясининг мураккаб турларини лойиҳалашда керак бўлади.
Бир ва икки фазали ҚТ токларини аниқлашда симметрик тузилишлар усулидан фойдаланилади. Бу усулларга кенг тўхталмасдан шуни айтишимиз мумкинки, ҚТ токининг ўрнатилган қиймати қуйдаги умумлашган формуладан аниқланади.
I_кт = m⁽ⁿ⁾ (1.7)
бунда n–шикастланган фазалар сони; m⁽ⁿ⁾–пропорционаллик коэффициенти, у ҚТ турига боғлиқ; I_k1⁽ⁿ⁾–тўғри тузилиш кетма-кетлик токи.