Inshootlari holatini nazorat qilish uchun qo‘shimcha talablarni ilgari surdi

4.3. Signalni yuqori kuchlanishli tarmoqqa kiritish va o‘zgartirgich parametrlariga moslashtirish usullari.

Ushbu muammoni hal qilish bilan bir qatorda signalni uzatish va qabul qilishda [77] ko‘rsatilgandek muhim afzalliklarga ega bo‘lgan quyigarmonik chastota bo‘laklagichlarda amalga oshiriladi.

Elektr tarmoq liniyalarida uzatiladigan telesignal odatda yuqori kuchlanishli tarmoqga ikkita usul; parallel 4.3.a-rasm yoki ketma-ket 44.a.-rasm orqali tadbiq etiladi.
Ikkala holatda ham yuqori kuchlanishli tarmoqqa signal kiritish kuchlanish transformatori TV yordamida amalga oshiriladi va uzatish moslamalarini (UM) tokning sanoat chastotasi ta’siridan himoya qilish uchun LC rusumidagi himoya filtrlari qo‘llaniladi. 4.3.-b va 4.4.-b-rasmlarda yuqori kuchlanishli tarmoqqa parallel va ketma-ket signal kiritish uchun ekvivalent sxemalarni qo‘llaniladi.
Yuqori kuchlanishli tarmoqqa uzatish moslama orqali quyigarmonik chastotani taqqoslash nuqtai nazardan parallel va ketma-ket bog‘langan sxemalarning birini tanlash maqsadga muvofiqdir. [76].



Rasm-4.3
4.3.-b-rasmda signalni tarmoqqa parallel kiritish berilgan ekvivalent sxemaga asosan:
Z_n - kuch transformatorining shinasiga ulangan yuklamaning umumiy qarshiligini;
X_t - kuch transformatorining himoya qiluvchi LC filtrlari uzatish moslamasiga ulangan reaktiv qarshiligi;
e_s - kuchlanish transformatorning birlamchi cho‘lg‘amida paydo bo‘ladigan induksiyalangan signalni, uzatish moslamasining ikkilamchi cho‘lg‘amga ulangan EYUK.
Ekvivalent sxemadan, i_c signal chastotasidagi tok himoyalovchi filtr LS va kuchlanish transformatori orqali butun elektr tarmog‘iga tarqaladigan tok ikkiga bo‘linadi, ya’ni T transformatorning cho‘lg‘amlaridan o‘tadigan i₁ va yuklama i_yu tokiga, biroq, foydali tokni yuklama i_yu toki deb hisoblash kerak, chunki aynan ular ba’zi ma’lumotlarni tashiydigan uzatuvchi qurilmalar aniqlaydi.
Chastota Uc kuchlanishining i_c ga nisbati quyidagicha aniqlanadi.
(4.1)
Aniqlangan (4.1) formuladan rezistor qarshiligi Z_p va EYUK mavjud bo‘lmagan ekvivalent signal kuchlanish manbai Ue bilan 4.3.-b-rasm va 4.3.-c-rasmda ko‘rsatilgan ekvivalent sxemaga aylantirish imkonini beradi.
4.4.-b-rasmda ko‘rsatilgan yuqori kuchlanishli tarmoqqa va unga mos keladigan zanjirga signalni ketma-ket kiritilishini ko‘rib chiqamiz.
bu yerda: Zs - elektr tarmog‘iga ketma-ket ulangan uzatish qurilmaning kirish signal qarshiligining yig‘indisi, bunda Z₁ va Z_s qarshiliklari o‘zgarishsiz qoladi.

Rasm-4.4

Ekvivalent zanjirdagi i_c tok va U_c signal kuchlanishining qiymatlarini U_c signal kuchlanishi va i_s tokga bo‘linib olamiz.
(4.2)
(4.2) formuladan ko‘rinib turibdiki, uning o‘ng tomonida Z_r qarshilik va EYUK e_c mavjud emas, shuning uchun 4.4.-b-rasmdagi ekvivalent zanjir ekvivalent kuchlanish manbaiga aylantirilishi mumkin U_ekv (4.4.v-rasm).
Shunday qilib, U_ekv ekvivalent kuchlanishlarini bilgan holda, yuqori kuchlanishli tarmoqqa nisbati parallel va ketma-ket bog‘langan zanjir signalining foydali quvvatini aniqlaymiz.
Parallel signal kiritish uchun 4.3.-v-rasmga asosan
(4.3)
4.4.-v-rasmdagi ekvivalent sxemaga muvofiq esa ketma-ketlik bog‘langan kirish chastotasida yuqori kuchlanishli tarmoqqa uzatish qurilma yordamida berilgan foydali quvvat S_s ga teng bo‘ladi
(4.4)

Agar (4.4) ifodani (4.3) ifodaga bo‘lsak:

(4.5)
(4.5) formulaning o‘ng tomonini yanada o‘zgartirish uchun biz kuch transformatorining Z₁ va umumiy yuklama qarshiligini Z_yu ning tarqalish reaktivligini quyidagi ko‘rinishda ifodalaymiz

bu yerda: f - tarmoqning sanoat chastotasi;
f_c- ma’lumot uzatiladigan signalning chastotasi;;
X_t - transformatorning induktiv qarshiligi;
R_n – yuklamaning aktiv qarshiligi;
X_n - yuklamaning induktiv qarshiligi;

Ba’zi almashtirishlardan so‘ng quyidagilarni hosil qilamiz:

(4.6)
bu yerda: β - kuch transformatorining yuklanish koeffitsiyenti;
U_k - transformatorning qisqa tutashuv kuchlanishi.

Olingan munosabat (4.6) formuladan ko‘rinib turibdiki, uning o‘ng tomoni barcha o‘lchamsiz miqdorlarni o‘z ichiga oladi va yuqori kuchlanishli tarmoqning, transformatorning nominal quvvati kabi parametrlarini o‘z ichiga olmaydi. Natijada, yetarli aniqlik bilan olingan formulani ko‘rib chiqilayotgan yuqori kuchlanishli tarmoqlar uchun odatiy deb hisoblash mumkin (4.6). Ifoda asosida ketma-ket va parallel bog‘lash usullarining foydali quvvatlari uchun quyidagicha xulosa qilish mumkin: eng maqbul sxema yuqori kuchlanishli tarmoqqa ketma-ket bog‘lash orqali signalni uzatish. Bunda signal chastotasi qancha past bo‘lsa, uning ishlashi shunchalik yaxshi bo‘ladi. Masalan, 6;10 / 0,4 kV kuchlanishli uch fazali ikki cho‘lg‘amli transformatorlari uchun qisqa tutashuv kuchlanishi U_k 4,5 dan 5,5% gacha va o‘rtacha qiymatlarni hisobga olsak β=0,8; sosφ=0,9 va U_k=0,05, u holda Gs, 25 Gs, 150 Gs chastotalari uchun quyidagi nisbatlarni hosil qilamiz:

bunda
bunda
bunda

Shunday qilib, amalga oshirilgan hisoblashlar natijasiga ko‘ra, signal chastotasida, masalan, 25 Gs, ketma-ket zanjirning ulushi parallel zanjirning atigi 4% ni tashkil qiladi. Shu bilan birga, chastotaning pasayishi bilan ifodasining ulushi sezilarli darajada kamayishi aniq.
Elektr tarmoqlari uchun TB va TS tizimlarini ishlab chiqishdagi asosiy vazifa quyidagi asosiy omillar bilan belgilanadigan ishchi chastotasini tanlashdir:
- uzatish va qabul qilish moslamalari orasidagi uchastkalarida kuchlanishning yo‘qolishi chastota signalga bog‘liqligi; - eng yuqori qiymatlari tarqatish tarmog‘ining garmonik tashkil etuvchilari 0,05 0,5 kGs chastotadan oshmasligi kerak.
Yuqoridagilarni hisobga olgan holda hosil bo‘lgan (4.6) ifoda, tarqatish tarmog‘iga signalning ketma-ket kiritilishi bilan standartdan past chastotalarda telesignal tizimini rivojlantirish uchun asos yaratadi. Signalni tarqatish tarmog‘iga ketma-ket kiritilishi bilan ajratilgan neytral sharoitida, iqtisodiy nuqtai nazardan ham, telesignal tizimini amalga oshirishning soddaligi ham maqsadga muvofiqdir,
Buning uchun, elektr qurilmalarni o‘rnatish qoidalariga muvofiq, 35 kV kuchlanishli elektr tarmoqlari yoyni so‘ndiruvchi reaktori orqali izolyasiya qilingan yoki yerlatib ulash rejimida ishlashi kerak.
Sig‘im tokini kompensatsiya qiluvchi yerlatib ulash har bir kuchlanish qiymati belgilangan me’yorlardan oshib ketgan taqdirda qo‘llaniladi.
Signalni tarqatish tarmog‘iga ketma-ket kiritilishi bilan ajratilgan neytral sharoitida, iqtisodiy nuqtai nazardan ham, TS tizimida signalni nol ketma-ketlik konturi simi bo‘ylab uzatish prinsipini amalga oshirishning soddaligi ham maqsadga muvofiqdir.
Nolli ketma-ketlik konturi bo‘ylab signal uzatish prinsipi asosida, sanoat chastotasidagi elektr uzatish liniyalarida ishlaydigan toklarning 3 fazali tizimiga signal chastotasi bilan nol ketma-ketlik tokini kiritish va ularning uchtasi bo‘ylab uzatilishi, fazali simlar va yerlatib ulash bilan ta’minlangan.
Nolli ketma-ketlik sxemasini olish uchun, qoida tariqasida, ulanish tarmog‘ining neytral simi o‘rtasida yerlatib ulash aloqa transformatorlar orqali bog‘langan.
Shunday qilib, TS tizimini tashkil qilishda nolli ketma-ketlik zanjiri aloqa kanali orqali maqsadiga erishiladi, shuning uchun texnik adabiyotlarda u ko‘pincha nolli ketma-ketlik kanali deb nomlanadi.
Yuqorida aytib o‘tilgan aloqa transformatorlari odatda TB va TC tizimlarining konturlari uchun maxsus ishlab chiqilgan va nafaqat elektr tarmog‘iga signal kiritish uchun, balki yuqori kuchlanishli tarmoq bilan uzatish tizimiga mos keladigan moslama elementlari hamdir.
Maxsus aloqa transformatorlaridan foydalanish ishlab chiqilgan tizimlarni iqtisodiy jihatidan biroz qimmatroq qiladi. Shu sababli, podstansiyada mavjud bo‘lgan uskunani uzatuvchi va qabul qiluvchi moslamalarni yuqori kuchlanishli tarmoqqa ulash uchun ishlatiladigan qurilmalar sifatida ishlatish maqsadga muvofiqdir, bundan tashqari, agar ular bilan uzatish va qabul qilish moslamlari juda oddiy kelish imkoniyati mavjud bo‘lsagina bu holat amalga oshiriladi.
Amaldagi barcha 35/10,6 kV podstansiyalarga o‘rnatiladigan va elektrni o‘lchash va izolyasiyani boshqarish uchun mo‘ljallangan kuchlanish transformatorlari (KT) bunday ulanish moslamalari sifatida xizmat qilishi mumkin. 4.5-rasm asosan 6-10 kV kuchlanishli elektr tarmoqlarida NTMI rusumidagi KTlar keng qo‘llaniladi. Ular asosan fazalarni va fazalar orasidagi kuchlanishlarni o‘zgartirish uchun, shuningdek nolli ketma-ketlik kuchlanishini o‘lchash uchun mo‘ljallangan.
NTMI rusumidagi kuchlanish transformatorlari 4.5.a-rasmga asosan yuqori kuchlanishli tarmoqdagi yerlatib ulash nosozliklarini signalizatsiya qilish uchun birlamchi 1 va ikkilamchi 2 fazali chulg‘amlarni, neytrali simi bo‘lgan yulduz nolini va nol chulg‘ami 3 ochiq uchburchak ulanishini o‘z ichiga oladi. NTMI orqali nazorat punktlarda (NP) signallarni qabul qiluvchi va uzatuvchi yarim to‘plamlari 4 nolinchi chulg‘amlarga 3 ulanishi mumkin.
NTMI rusumidagi KTlardan tashqari, tarqatish elektr tarmoqlarida 6 kV dan 35 kV gacha bo‘lgan kuchlanish oralig‘ida NOM rusumidagi bir fazali ZNOM va boshqa KTlar o‘rnatilishi mumkin. Odatda ular uchta transformator 5 guruhini tashkil etadi, ularning asosiy chulg‘amlari yerga ulangan neytralli yulduzga va ikkilamchi chulg‘amlar ochiq uchburchakda joylashgan bo‘lib, ularga 4 qabul qiluvchi va uzatuvchi yarim to‘plamlar ham ulangan bo‘lishi kerak (4.5.b-rasm).Tanlangan ulanish sxemasidan qat’iy nazar, elektr tarmog‘iga signal energiya manbai tomonidan oshirish uchun FCHB va KTning qarshilik tenglamasi haqida savollar tug‘iladi.
Umuman olganda, KT va FCHB to‘rt qutbli zanjirlar, shuning uchun ularning mosligi, avvalo, tashqi zanjirning qarshiligiga mos keladi. KTda induktiv qarshilik afzallikga ega. Parametrlarni hisoblash formulalari yordamida taqqoslashga urinish ancha noqulay nazariy tadqiqotlarni talab qiladi, chunki FCHB nochiziqli to‘rt qutbli tizim bo‘lib, barcha nochiziqli jarayonlarni hisobga olgan holda bunday qurilmalarning ekvivalent konturi bilan bog‘liq masalalar yetarlicha o‘rganilmagan. Natijada, KT ning ikkinlamchi o‘ramiga chiziqli kondensatorlarni kiritishni o‘rganish FCHB va KT ni eksperimental ravishda moslashtirishga erishgan bo‘ldi.

4.5-rasm

Shunday qilib shuni ta’kidlash kerakki, ferrorezonans chastota bo‘laklagichdan telesignal tizimlari uchun nostandart chastotali generator sifatida foydalanish imkoniyatlari taklif qilindi. Ushbu o‘zgartirgichlar yuqori ishonchliligi, arzonligi va texnik xizmat ko‘rsatishning qulayligi bilan ajralib turadi, bu ularni turli sohalarda, ayniqsa issiq iqlim va changli muhit bilan ishlaydigan hududlarda ishlashga mo‘ljallangan samarali transport vositalarining tizimlarini ishlab chiqishda keng foydalanishga imkon beradi. Chastotali o‘zgartirgichlarni tahlil qilish asosida, parallel va ketma-ket ulanishning ko‘p konturli ferrorezonans zanjirlarida quyi garmonik chastotalarning barqarorlikga ega bo‘ladi, shu bilan birga chastota o‘zgartirgichlarning chiqishidagi fazoviy munosabatlar yuklama parametrlariga bog‘liq emasligi jihatidan elektr energiyani taqsimlash tarmoqlarida va melioratsiya majmualarida elektr jihozlarining ishlash samaradorligini oshiradi.