Magistratura bólimi fizika fakulteti

5. Ámeliy shınıǵıwlardı alıp barıw hám onı shólkemlestiriw ushın joba-konspekt dúziw

İlimiy pedagogikalıq jumıs tapsırmasınıń besinshi punktinde qánigelik pánlernen birewinen ámeliy shınıǵıwlardı alıp barıw hám onı shólkemlestiriw boyınsha joba-konspekt dúziw názerde tutılǵan.Bunıń ushın men Fizika tálim baǵdarınıń 3-kursında oqıtılatuǵın “Kvant mexanikası” páninen “Jıllılıq nurlanıw nızamları” degen temada ámeliy shınıǵıwdı orınlaw boyınsha joba konspektin tayarladım.

Jumıstıń maqseti
Bul ámeliy jumıstı orınlawdan kózde tutılǵan tiykarǵı maqset studentlerge úyretiw hám olarda elektr uzatiw liniyalarinin’ almastiriw sxemalarin esaplaw usılların, ámeliyatta qollaw boyınsha tájiriybe, kónlikpe payda etiwden ibarat.
Tema:Elektr uzatıw liniyalarınıń almastırıw sxemaları hám
esap parametrleri
Reje:

1. 
   Onsha úlken bolmaǵan uzınlıqtaǵı (300-400 km ǵa shekem) elektr uzatıw liniyaları parametrleri.
   
2. 
   Nominal kernewi 330 kV hám onnan joqarı bolǵan elektr uzatıw liniyaları.
   
3. 
   Kabelli EUL nıń almastırıw sxemaları.
   

Onsha úlken bolmaǵan uzınlıqtaǵı (300-400 km ǵa shekem) elektr uzatıw liniyaları parametrlerin pútkil uzınlıq boyınsha bir qıylı bólistirilgen dep qaraw múmkin.

Uzınlıǵı 300-400 km ge shekem bolǵan liniyalardıń almastırıw sxeması ulıwma jaǵdayda 1.1–súwrettegidey П-sıyaqlı kóriniste súwretlenedi. Súwrette r_l, x_l –elektr uzatıw liniyasınıń aktiv hám reaktiv qarsılıqları; g_l, b_l –elektr uzatıw liniyasınıń aktiv hám sıyımlılıq (reaktiv) ótkiziwsheńlikleri.
Aktiv qarsılıq tómendegi formula boyınsha tabıladı:
r_l=r₀l, (1.1)
bul jerde r₀ – salıstırmalı aktiv qarsılıq, Om/km (ótkizgishtiń temperaturası +20⁰C bolǵanda); l–uzatıw liniyasınıń uzınlıǵı, km.

1.1-súwret. Elektr uzatıw liniyasııń ulıwma kórinistegi

almastırıw sxeması
Ótkizgishler hám kabellerdiń aktiv qarsılıqları 50 Hz jiylikte shama menen omik qarsılıqqa, yaǵnıy olardıń turaqlı tokqa kórsetiwshi qarsılıǵına teń boladı.Sol sebepli maydan effekti hádiysesi esapqa alınbaydı.r₀ dıń mánisleri polatalyuminiy hám basqa reńli metallardan tayarlanǵan ótkizgishler ushın kese-kesim maydanlarına baylanıslı ráwishte qollanba tablicalarda keltirilgen. Ulıwma jaǵdayda, ótkizgishtiń temperaturası +20⁰C dan parıq qılǵanda, olar tuwrılaw koefficientleri kiritilgen sáykes formulalar boyınsha esaplanadı.
Reaktiv qarsılıq tómendegi formula boyınsha tabıladı:
x_l=x₀l , (1.2)
bul jerde x₀ salıstırmalı reaktiv qarsılıq, Om/km.
Elektr uzatıw liniyasınıń óz-aldına fazalarındaǵı reaktiv qarsılıqlar ulıwma jaǵdayda hár qiylı. Simmetriyalıq jaǵdaylardı esaplawda x₀ diń tómendegi formula boyınsha esaplanıwshı ortasha mánsinen paydalanıladı:
x₀=0,144lg(D_or/r_ót)+0,0157 (1.3)
bul jerde r_ót –órkizgishtiń radiusı; D_or–faza ótkizgishleri arasındaǵı ortasha geometriyalıq aralıq:
, (1.4)
- sáykes faza ótkizgishleri arasındaǵı aralıqlar.
Nominal kernewi 330 kV hám onnan joqarı bolǵan elektr uzatıw liniyalarında (EUL da) faza ótkizgishleri bir neshe ótkizgishlerge ajıratıladı. Bunday EUL ushın salıstırmalı aktiv qarsılıq tómendegishe tabıladı:
,
bul jerde - anıq kesimdegi ótkizgishtiń salıstırmalı qarsılıǵı.
Sonday-aq, bir neshe ótkizgishlerge ajıratılǵan ótkizgishli liniyalar ushın (1.3) formuladaǵı sońǵı qurawshı 0,0157/n_f kóriniste boladı. Bunday jaǵdaylarda (1.3) formuladaǵı r_ót ornına tómendegi formula boyınsha tabılıwshı ekvivalent radius r_ek dan paydalanıladı.
, (1.5)
bul jerde - bir fazadaǵı ótkizgishler arasındaǵı ortasha geometriyalıq aralıq; n_f –bir fazadaǵı ótkizgishler sanı.
Polatalyuminiy ótkizgishler ushın x₀ diń mánisi liniyanıń geometriyalıq ólshemleri (yaki nominal kernewi) hám ótkizgishtiń kese-kesim maydanına baylanıslı ráwishte qollanba tablicalardan alınıwı múmkin.
EUL dıń aktiv ótkiziwsheńligi eki kórinistegi aktiv quwatlıq ısırapların ańlatadı: izolyatorlar arqalı aǵıp ótiwshi toklar payda qılıwshı ısıraplar hám tajlanıw sebepli júz beriwshi ısıraplar.
Izolyatorlardaǵı daydi toklar mánisi júda kem bolıp, olar sebepli júz beriwshi ısıraplardı esapqa almaw múmkin. Tajlanıw dárejesi ótkizgishtegi kernew hám onıń radiusına baylanıslı boladı. Sol sebepli bul ısıraptıń mánisin ruxsat etilgen aralıqta uslap turıw ushın tajlanıw boyınsha ruxsat etiliwshi eń kishi kese-kesim maydanı belgilengen. Oǵan muwapıq eń kishi kese-kesim maydanı 110 kV ushın 70 mm², 220 kV ushın 240 mm².
220 kV hám onnan tómen nominal kernewli tarmaqlarda liniyalardıń almastırıw sxemalarında aktiv ótkiziwsheńlikler júdá kemligi sebepli itibarǵa alınbaydı.
EUL nıń sıyımlılıq ótkiziwsheńligib_l óz-aldına faza ótkizgishleri arasında hám faza ótkizgishleri menen jer arasında payda bolıwshı sıyımlılıq effekti tásirinde júzege keledi hám tómendegishe esaplanadı:
b_l=b₀l, (1.6)
bul jerde b₀ salıstırmalı sıyımlılıq ótkiziwsheńlik bolıp, ol liniyanıń geometriyalıq ólshemleri (yakı nominal kernewi) hám ótkizgishtiń markasına baylanıslı ráwishte qollanba tablicadan anıqlanıwı yaki tómendegi formula boyınsha esaplanıwı múmkin:
. (1.7)
Esaplawlarda úlken anıqlıq talap etilmeytuǵın jaǵdaylarda 110-120 kV kernewli EUL dıń sxemaları 1.2, b–súwrettegi sıyaqlı ápiwayı kóriniste ańlatıladı. Bul sxemada sıyımlıq ótkiziwsheńlik ornına (1.2–súwret) ol tásirinde islep shıǵarılıwshı reaktiv quwatlıq esapqa alınadı. Bunda EUL sıyımlılıq quwatlıǵınıń yarımı tómendegishe tabıladı:
, (1.8)
bul jerde U_f hám U–faza hám fazalar ara (liniya) kernewleri, kV; I_s –jer tárepke aǵıwshı sıyımlılıq togı bolıp, I_s=U_f b_l / 2.

а b

v g
1.2–súwret. Elektr uzatıw liniyasınıń almastırıw sxeması.

a.b-110-220 kV kernewli hawa elektr uzatıw liniyaları ushın; v-35 kV hám onnan tómen kernewli hawa elektr uzatıw liniyaları ushın; g-10 kV hám onnan tómen kernewli kabelli uzatıw liniyaları ushın.

(1.8) den kórinip turıptı, EUL da islep shıǵarılıwshı reaktiv quwatlıq (zaryad quwatlıǵı) Q_s kernewdiń kvadratına tuwrı proporcional boladı.

35 kV hám onnan tómen kernewdegi hawa EUL da Q_s júdá kishi bolǵanlıǵı sebepli ol hám sáykes b_l ótkiziwsheńlik itibarǵa alınbaydı (1.2, v-súwret).