Kurs ishi. Mavzu: Energiya tejamkorligini taminlash maqsadida aloqa korxonalari elektr ta’minotiboshqaruv tizimini loyxalash va tadqiq qilish

9 ISHONCHLILIGNI HISOBLASH

Funktsional diagramma asosida EPU ishonchliligini hisoblash uchun biz o'rnatishning ketma-ket va parallel sxemalarini aks ettiruvchi dizayn diagrammasini tuzamiz. Sxema 11.1-rasmda ko'rsatilgan. Hisoblash uchun biz eng ishonchsiz yuk variantini tanlaymiz - 3.

3-rasm - Ishonchlilikni hisoblash sxemasi
Parallel zanjirlarning ishonchliligi quyidagi formula bo'yicha ishlab chiqariladi:

(24)
Ketma-ket ulangan elementlarning ishonchliligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

(25)
Alohida bloklarning, EPU birliklarining shartli ishdan chiqish darajasi 3-jadvalda keltirilgan.

3-jadval - Alohida bloklarning, EPU birliklarining shartli nosozlik daraja

Blok nomi, tugun	1*10 ^-6 , 1/soat
Net	3.0
Kirish qalqoni VSC	1.0
SHPTA, SHCHDGA AC platalari	8.0
SHVRA shkafi	9.0
DGU	530
UEPS 10 kVtgacha	1.7
10 kVt dan yuqori quvvatga ega UEPS	2.1
AB	0.4
AB uchun o'chirgich VA	0.2
SPNS konvertori	1.7
SUEP konvertori	2.8
HF yoki KUV konvertori	2.0
IT inverteri (IC)	3.0
SHRZ yoki PR	1.0

Butun yo'lning ishonchliligi:

R _tr (t) \u003d R _oxirgi (t) * P _paral (t). (26)
Yo'l xatosi darajasi:
l tr1 \ _u003d l ₁ + l ₂ + l ₃ + ... + l _n , 1 / h. (27)
MTBF:

, h (28)
Yo'l mavjudligi omili:

, (29)
bu erda _t1 - tiklanish vaqti. Masalan, birinchi trakt uchun _v1 = 0,5 soat.
Xuddi shunday, qolgan uchta yo'l uchun K _tr ni topamiz .
Keyin to'rtta parallel yo'lni hisobga olgan holda butun EPU ning mavjudligi koeffitsienti:
(o'ttiz)
To'rtta (k = 4) parallel yo'llarning butun tizimining MTBF :
, h (31)
Yuqoridagi formulalar yordamida biz tizimning ishonchliligini hisoblaymiz.
Biz birinchi yo'lni olamiz:
Ish vaqti ehtimoli
Yo'lning buzilishi darajasi l _tr1 =
Muvaffaqiyatsizliklar orasidagi vaqt, h
Yo'lning mavjudligi omili
Biz ikkinchi yo'lni olamiz:
Ish vaqti ehtimoli
Yo'lning buzilishi darajasi l _tr2 =
Muvaffaqiyatsizliklar orasidagi vaqt, h
Yo'lning mavjudligi omili
Biz uchinchi yo'lni olamiz:
Ish vaqti ehtimoli
Yo'lning buzilishi darajasi l _tr3 =
Muvaffaqiyatsizliklar orasidagi vaqt, h
Yo'lning mavjudligi omili
Biz to'rtinchi yo'lni olamiz:
Ish vaqti ehtimoli
Yo'lning buzilishi darajasi l _tr4 =
Muvaffaqiyatsizliklar orasidagi vaqt, h
Yo'lning mavjudligi omili
Shunday qilib, to'rtta parallel yo'lni hisobga olgan holda butun EPUning mavjudligi koeffitsienti K _epu = 0,999998657 va u bilan to'rtta (k = 4) parallel yo'llarning butun tizimining ishdan chiqishi orasidagi vaqt T _epu = 186150,2 soat. = 21,25 yil.


10.Asinxron mashinaning generator rejimi
Asinxron mashina, boshqa elektr mashinalari kabi, E. Lens kashf qilgan elektr mashinalarining qaytarlik xossasiga binoan, motor rejimida hamda generator rejimida ishlashi mumkin. Konstruktiv bajarilishi bo'yicha asinxron generator asinxron motordan farq qilmaydi. Motor rejimidan generator rejimiga o'tkazish uchun, stator chulg‘ami tarmoqqa ulangan holda birlamchi motor yordamida asinxron mashinaning rotorini stator maydonining aylanayotgan tomoniga aylanish chastotasini maydon aylanish chastotasidan katta (n > nj) qilib aylantiriladi. Bu holda mashinaning sirpanishi
(-S) = (n, - n) / nj


manfiy ishoraga ega bo‘ladi. Amalda asinxron generatorning normal ish rejimida ( - s ) < (6 + 8) % bo’ladi.
Asinxron mashina generator rejimda stator va rotor chulg‘amining o'tkazgichlari aylanma maydon bilan go‘yo qarama-qarshi y o ‘nalishda kesishadilar. Motor rejimda mazkur o ‘tkazgichlar mos yo‘nalishda kesishadilar. Shu sababli generatorning vektor diagrammasida E2s (demak, E'2s ning ham) va E, vektorlarining yo‘nalishlari shartli ravishda teskari fazada qo‘yilishi kerak.
Rotor toki xususida mulohazalar quyidagilardan iborat. Rotor tokining umumiy ifodasi:
I2 = E2 ■(—s) / yjrf + (-s)2x% •

Rotor tokining aktiv tashkil etuvchisi
I,. = I.COS», = (-S)/ ^ ( - s ) 2* ’ ) • (r, / ^
+ ( -s ) ! x 2 ) -
= (E ; -i s) r3 ) /
+ s 2x 2 )

o ‘zining ishorasini o ‘zgartiradi, chunki sirpanishning ishorasi manfiy (—s); rotor tokining reaktiv tashkil etuvchisi esa
I2r= ijSinvj/j = [E2 •(—s) /^ ¡r2 + (-s)2x2 ] • [x2- ( - s ) /^ r 22 + (-s ) 2x 2 ]=
= (E2-s-x2 ) / ( r 22 + ( - s ) 2Jc2 )

o ‘zining ishorasini o ‘zgartirmaydi (ya’ni motor rejimidagi kabi bo‘ladi), chunki (-s)2 — musbat kattalik.

1.rasim
Asinxron generatorning vektor diagrammasi (a) va ish xarakteristikalari (b).

Rotor toki aktiv tashkil etuvchisi I,a ning o ‘z ishorasini o ‘zgartirishi, elektrom agn it momentningishorasini o‘zgartiradi, demak, u tormozlovchi moment bo‘ladi, reaktiv tashkil etuvchisi I2r ning o ‘z ishorasini saqlab qolishi, motor rejimidagi singari, magnit maydonni hosil qilish uchun mashina tarmoqdan magnitlovchi tokni oladi.
Asinxron generatorning vektor diagram m asi.1 ,a-rasm da k o‘rsatilgan. Bundan k o'rinishich a, generator rejimda burchak 9 , > Tt/2 va, demak, P, = m 1U ,I 1coscp1< 0. Bu esa aktiv quwatning iste’mol qilinishini emas, balki tarmoqqa berilishini ko‘rsatadi.
Vektor diagrammada Stator toki I v tenglamalar sistemasidagi asinxron mashina toklarining muvozanat tenglamasidan topiladi, ya’ni: kuchlanish U, ham kuchlanish va EYK lar muvozanat tenglamasidan aniqlanadi, ya’ni:
Vektor Uj tarmoq kuchlanishini ifodalaydi. Tarmoq kuchlanishini muvozanatlovchi generator kuchlanishining vektori U IG qarama-qarshi yo‘nalishga ega bo‘ladi, ya’ni U |G = — U r Generatorning tarmoqqa beradigan aktiv quwatini rostlash rotorning burchak tezligini o ‘zgartirish orqali erishiladi. Asinxron generatorning ish xarakteristikalarini doiraviy diagrammadan yoki almashtirish sxemasidan aniqlab qurish mumkin. Yuklamaning oshishi bilan kuchlanish U IG= const qilish uchun rotorning aylanish chastotasi n oshiriladi.

Asinxron generatorning elektr tarmog‘i bilan
parallel ishlashi
2-rasmda asinxron generatorning sinxron generator bilan parallel ishlash sxemasi ko‘rsatilgan. Bunda mashinalar va tarmoq orasida, hamda o ‘zaro mashinalar orasida aktiv (P) va reaktiv (Q) energlyalarning yo'nalishi strelkalar bilan ko’rsatilgan. 2-rasmda sinxron generator ish rejimiga asinxron generatorning salbiy ta’siri yaqqol tasvirlangan. Kuchlanish vektori U , ni sinxron generator (SG) bilan umumiy yuklamaga parallel ishlalayotgan asinxron generator (AG) ning kuchlanishi U 1G deb hisoblash kerak.
Bunday izohlashda U 1G vektorini asinxron mashinaning stator chulg‘amiga berilgan tarmoq kuchlanishi vektori U, ga nisbatan 180°
ga burish kerak, va bu holda AG ning tok vektori IAG kuchlanish vektori U, dan oldin keladi (2-rasm). AG da Uj dan oldin keladigan tokning reaktiv tashkil etuvchisi I r AG mavjudligidan SG da ham shunday tok bo‘lib, bu vektor esa kuchlanish vektori U, dan orqada qolgan bo‘ladi. Shu sababli burchak
cpSG bo‘lib, natijada, coscp'SG nisbatan kamayadi (bu yerda cpSG — AG ulanmagan holdagi SG ning kuchlanish U SG= U , va tok ISG vektorlari orasidagi siljish burchagi).
AG ni q o ‘zg‘atish uchun tarmoqdan reaktiv energiyaning olinishi uning k a m c h ilig i h is o b la n a d i, chunki u energiya m anbasi b o ‘lib ishlaganda, iste’molchilarga aktiv energiya bilan bir qatorda reaktiv energiya ham berishi (masalan, transformator va asinxron motorlarda magnit maydonni hosil qilish uchun) kerak bo‘ladi. Shu sababli AG
lar ayrim hollarda kam quwatli GES va shamol elektr stanstansiyalarida ishlatiladi.
2-rasm . Asinxron va sinxrongeneratorlaning parallel ishlashi (a ) va vektor diagramm asi( b ) ; Q — reaktiv.quvvat.

2-rasm
Asinxron va sinxron generatorlarning parallel ishlashi (a) va vector diagrammasi (b); Q-reaktiv quvvat.
Ta’kidlash lozimki, ilmiy izlanishlar natijalarining ko'rsatishicha, elektr energetika sistemasida katta quwatli AG sinxron generatorlar
bilan parallel ishlatilganda kamchastotali tebranishlari so‘ndirishda ahamiyatli ekanligi isbotlangan.
3. Elektr tarmog‘iga ulanmagan asinxron generatorning o ‘z-o ‘zini qo‘zg‘atishi va yuklama bilan ishlashi
Asinxrongeneratorning o'z - o'zini qo‘zg'atishi. Bunday rejimda AG ni qo‘zg‘atish rotor o'zagidagi qoldiq magnit m aydoni va stator chulg‘amiga ulanadigan kondensatorlar yordamida amalga oshiriladi
(3-rasm). AG ning stator chulg‘amiga kondensator S ulanganligidan tok Ir= Ic uning kuchlanishiga nisbatan oldin keladi (3-rasm). Agar qoldiq magnit oqim (® qol) bo‘lsa, rotor aylanganda stator chulg'amida kam miqdordagi E qol hosil bo'ladi (3-rasm). Uning ta’siridan “stator .
3-rasim
o'z-o'zini qo‘zg'atishi asinxron generator (a) vector diagramma (b) va ag ning o'z-o'zini qo‘zg'atish jarayonini tushuntrishga oid (d).
chulg‘ami — kondensatorlar” zanjirida kuchlanish vektori U , dan oldin keluvchi reaktiv tok
vujudga keladi. Bu tokning reaktiv tashkil
etuvchisi I r oqim O bilan bir xil yo‘nalishda boMadi. Shuning uchun sig‘im toki !<, ning stator chulg‘amida hosil qilgan MYK mashinani magnitlaydi.
o‘z-o‘zini qo‘zg’atish jarayoni AG va kondensatorlarning kuchlanishlari teng bo'lgunga qadar ya’ni
Jc ®iLi = i c /(co!C),
davom qiladi. Bunda L, = (x, + x 2) / co, - AG ning induktivligi; C -
bir fazaga to‘g‘ri keladigan sig‘im.
Kondensatorning sig‘imi kamaytirilsa, U c = Icxc xarakteristikaning og‘ish burchagi a kattalashib, AG ning kuchlanishi kamaya boradi va Icxc to ‘g ‘ri chizig‘i sait ishlash egri chizig‘ining to ‘g ‘ri chiziqli qismi
bilan mos tushganda AG o ‘z -o ‘zini qo‘zg‘ata olmaydi (3-rasm).
Biriamchi motor bilan asinxron generator rotorini aylantirib n = 30 (ö, / (itp)formula bilan aniqlanadigan aylanish chastotaga erishganda, statorda ©, chastota tebranishlari vujudga keladi va cote = 1/ ~ jLk C —chastotaning eng yuqori kritik qiymati co1 > cokr bo‘lganda o ‘z -o ‘zini qo‘zg‘atish buziladi.