Konchilik elektr mexanikasi”kafedrasi «Konchilik korxonalari elektr ta’minoti va elektrlashtirish» fanidan kurs loyihasi bajaradi

3.3Elektr ta’minoti tizimida qisqa tutashuv
Qisqa tutashuv (QT) deb, fazalararo tutashuv yoki neytral nuqtasi yerga ulangan tizimlarda bir va undan ko’p fazalarning yer bilan tutashuvi tushuniladi.
Uch fazali tizimda quyidagi qisqa tutashuvlar bo’lishi mumkin:
- uch fazali qisqa tutashuv bu uchta fazaning bitta joyda va bir vaqtning o’zida o„zaro tutashuvidir;
- ikki fazali qisqa tutashuv bu uch fazali tizimda ikkita fazaning bevositatutashuvidir;
- bir fazali qisqa tutashuv bu neytrali yerga ulagan uch fazali tizimda bitta fazasining yerga tutashuvidir.
Qisqa tutashuv sodir bo’lishining asosiy sabablari:
- izolyatsiyaning mexanik shikastlanishi;
- yer ishlarini bajarish jarayonida kabelning ishdan chiqishi;
- chinni izolyatsiyalarning sinishi;
- havo elektr uzatuv liniyalari ustunlarining yiqilishi;
- eskirish, ya’ni izolyatsiyalash xususiyatlarining yomonlashuvi;
- izolyatsiyaning namlanishi;
- atmosferada sodir bo’ladigan o’ta kuchlanishdan fazalarning biri- kishi;
- har xil o’tkazgich materiallari bilan fazalarning qoplanishi;
- operativ kommutatsiyalar jarayonida xatoliklarga yo’l qo’yilishi va h.k.

Qisqa tutashuv sodir bo’lgan zanjirlarda tokning miqdori keskin ortadi va tizimning ayrim joylarida kuchlanish kamayib ketadi. Qisqa tutashuv sodir bo’lgan nuqtalarda elektr yoyi hosil bo’lishi natijasida apparatlar, mashinalar va boshqa qurilmalar tola yoki qisman buziladi.

Qisqa tutashuv sodir bo’lgan joyga yaqin joylashgan o’tkazgichlar, izolyatorlar va elektr mashinalarining chulg’amlariga katta mexanik kuchlar ta’sir etadi. Yuqori miqdordagi toklar natijasida o’tkazgichlarni qizishidan kabel tarmoqlarida, tarqatish qurilmalarida va elektr ta’minoti tizimining boshqa elementlarida yong’in chiqishi mumkin. Kuchlanishning pasayishi bu mexanizmlar normal ish holatining buzilishiga, yuritgichlar va agregatlarning to’xtashiga olib keladi. Qisqa tutashuv toki elektr energetika tizimiga katta salbiy ta’sir ko’rsatib, generatorlar parallel ishlashining buzilishiga va tizim barqarorligining izdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Qisqa tutashuv oqibatlarini kamaytirish uchun tizimning shikastlangan qismini tezkor ishlaydigan uzgichlar orqali jadallik bilan o’chirish zarur. Barcha elektr apparatlarva elektr qurilmalarning tok o’tkazuvchi qismlarini shunday tanlash kerakki, ular o’tish jarayonidagi katta miqdorli qisqa tutashuv toklariga bardosh bera olishsin. Buning uchun qisqa tutashuv toklarini to’g’ri hisoblash va uning miqdoriga qarab, elektr apparat va qurilmalarni to’g’ri tanlash maqsadga muvofiqdir.
Elektr ta’minoti tizimida bir fazali qisqa tutashuv ko’p sodir bo’ladi.
Kam uchraydigani va eng xavflisi bu uch fazali qisqa tutashuv bo’lib, elektr qurilmalarini tanlash jarayonida ushbu qisqa tutashuv toki hisobga olinadi.

Qisqa tutashuv tokini topish uchun elektr ta’minoti tizimining normal sharoitiga mos keladigan bir liniyali hisoblash sxemasi tuziladi va unda energiya manbalari parallel ulangan deb qaraladi. Hisoblash sxemasidabarcha manbalar (generatorlar, sinxronlar kompensatorlar, katta quvvatli sinxron va asinxron mashinalar, energotizimlar), transformatorlar, havo va kabel elektr uzatuv liniyalari va reaktorlar ko’rsatiladi. Hisoblash sxemasi asosida almashtirish sxemasi tuziladi. Unda tizimdagi barcha elementlar ning qarshiliklari ko’rsatiladi va qisqa tutashuv toki aniqlanishi kerak bo’lgan nuqta belgilanadi.

Generatorlar, katta quvvatli transformatorlar, havo elektr uzatish liniyalari va reaktorlarni almashtirish sxemasida induktiv qarshilik sifatida ko’rsatiladi. Kuchlanishi 6-10 kV bo’lgan kabel liniyalari, hamda quvvati 1600 kVA va undan kichik bo’lgan transformatorlar almashtirish sxemasida aktiv va induktiv qarshiliklar sifatida qabul qilinadi. Barcha qarshiliklar nomli yoki nisbiy birliklarda olinishi mumkin. 6-10 kV va undan yuqori kuchlanishli sxema elementlarining qarshi- liklarini nisbiy birlikda va 1000 V gacha bo’lgan sxema elementlarining qarshiliklarini nomli birlikda hisoblash tavsiya etiladi.
Qisqa tutashuv tokini nisbiy birlikda hisoblashda kuchlanish va quvvatning bazaviy miqdorlari qabul qilinadi. Bazaviy kuchlanish sifatida qisqa tutashuv toki hisoblanayotgan nuqtaning o’rtacha kuchlanishini olish mumkin:
U_b =230; 115; 37; 10,5; 6,3; 3,15; 0,4; ....; 0,23 kV.
Bazaviy quvvat tariqasida, S_b =100 yoki 1000 MVA olinadi.

Misol tariqasida, bir chiziqli elektr ta’minot sxemasi asosida almashtirish sxemasini tuzamiz va unda tizimdagi barcha elementlarning qashiliklarini nisbiy birliklarda olamiz.

1. 
   Hisoblash uchun bazis birliklarini qabul qilamiz:
   

S_b=25 MVA, U_b1=115 kV, U_b2=10,5 kV.

2. 
   Bazis birliklari asosida bazis toklarini hisoblaymiz:
   

3. 
   Almashtiruv sxemasini tuzib, uning qarshiliklarini raqamlab chiqamiz.
   

4. Almashtiruv sxemasi bo’yicha elementlarning hisobiy qarshiliklarini aniqlaymiz, ya’ni:
- havo elektr uzatuv liniyalari uchun qarshiliklar quyidagicha:


r_o, x_o - liniyaning 1 km uzunligiga to’g’ri keladigan aktiv va induktiv qarshiliklari, (Om/km);
l - elektr uzatuv liniyasi uzunligi, (km);

- BPP transformatorlarining qarshiliklari:

bu yerda, U_qt- transformatorning qisqa tutashuv kuchlanishi;
P_qt- transformatorning qisqa tutashuv nobudgarchiligi, (kVt);
- kabel elektr uzatuv liniyalari uchun qarshiliklar:

5. Ko’rilayotgan nuqtalar bo’yicha qisqa tutashuv toklarini aniqlaymiz.

- QT-1 nuqtasi uchun:

sharti bajarilgani uchun, aktiv qarshilikni ham hisobga olamiz.
Ko’riliyotgan nuqtada qisqa tutashuv toki:

- QT-2 nuqtasi uchun:

sharti bajarilmagani uchun, aktiv qarshilikni hisobga olmaymiz.
Ko’riliyotgan nuqtada qisqa tutashuv toki:

- QT-3 nuqtasi uchun:

sharti bajarilmagani uchun, aktiv qarshilikni hisobga olmaymiz.
Ko’riliyotgan nuqtada qisqa tutashuv toki:

6. Ko’riliyotgan nuqtalar uchun zarbaviy tok:



bu yerda, k_zar - zarb koeffitsiyenti

BPP dan sex transformatorlari tomon chiqib ketayotgan 10 kV li kabel liniyalari rele himoyasi bilan himoyalangan.Shuning uchun ularni termik bardoshligi bo’yicha tekshirish shart.

BPP dan chiqib ketayotgan kabellar kesim yuzasining eng kami, 35 mm² ga teng bo’lishi shart.6-jadvalda keltirilgan BPP dan chiqib ketayotgan KL-__,

KL-__, KL-__, va KL-__ kabel liniyalari termik bardoshligi bo’yicha javob bermaydi, shuning uchun, ularning kesim yuzasini 35mm² deb olamiz va natijalarini 7-jadvalga kiritamiz.
7-jadval

№