Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги наманган муҳандислик-педагогика

3.6. Кучланиши 1000 В гача бўлган электр тармоқларида қисқа туташув токларини ҳисоблаш

Қисқа туташув токларини ҳисоблашда электр занжири элементлари-(ҳаво ва кабел линиялари, куч трансформаторларини чулғамлари, ток трансформаторлар, шиналар ва коммутацион аппаратлар) нинг актив қаршиликлари эътиборга олинади.

Кўрсатилган қурилмалар учун тизимни қуввати чегараланмаган ва трансформаторни юқори кучланиш томонидан кучланиши ўзгармайди деб ҳисобланади. Бу шарт тизимнинг қуввати таҳминан 50 баробар цех трансформатори қувватидан кўп бўлганда бажарилади, масалан таъминот тизимини қуввати 50 МВА дан юқори бўлса цех трансформаторларининг қуввати 1000 кВА бўлиши мумкин.
Трансформатор паст кучланиш шинасида, ёки паст кучланиш тизимини бошқа бир нуқтасида қисқа туташув токларини ҳисоблашда ва тизим қаршилиги Х_٭T+Х_٭H,H га тенг бўлганда таъминловчи тизим қувватини ёки ўчиргични техник кўрсатгичларини билиш керак (3.12-расм).
Қисқа туташув токларини ҳисоблаш усулларини кўриб чиқамиз;
1. Энерго тизимни туман нимстанциясини шиналаридаги I=I_ПО ва I токлари берилган. Ҳисоблаш қуйидагича кетма–кетликда олиб борилади. (Х_ХТ –эътиборга олган ҳолда); коэффициент ß"қI""/I ни аниқлаймиз ва ß"қ _٭хис функция графикларидан (3.13-расм) тизимни қисқа туташув нуқтасида бўлган қаршилигини Х_хис топамиз (нисбий бирликларда).
Таъминловчи тизим қувватини аниқлаймиз:
S_С= I"_хис U_НОМ, (3.51)

бу ерда: I" қисқа туташувнинг ўта ўтиш токининг таъсир этувчи қиймати; U_УР.НОМ -қисқа туташув нуқтасигача номинал кучланиш кВ.

Тизимни базис қуввати S_С ни оламиз ва Х_٭б. аниқлаймиз:
Х_٭Б. =Х_٭с +X_٭T , (3.52)

ва қисқа туташув токини топамиз:

I_К =I_б /_٭б , (3.53)

бу ерда: I_б қS_б / U_НОМқ S_с U_НОМ.

3.12-расм. Кучланиши 1000 В гача бўлган электр тармоқларида қисқа

туташув токларини ҳисоблаш учун схема.

3.13-расм. "қ _٭хис функцияни графиклари.

1-турбогенераторлар учун,
2-гидрогенераторлар учун.

2. Қисқа туташув токини аниқлаш нуқтасида ўрнатилган ўчиргични техник кўрсаткичлари маълум бўлса, бунда ўчиргични узиш қуввати S_уз тизимни қисқа туташув қуввати (S") га тенг олинади ва аниқланади

I_R=I"қS_уз / U_НОМ. (3.54)

3. Қисқа туташув занжирини қаршилиги миллиомлар (мОм) да аниқ бўлса, бунда қисқа туташув токини қуйидагича топилади.

Схемадаги барча элементларни қаршиликларини Х_٭ миллиомларда (олинади) кўрсатилади ва маълум бўлган номинал кучланиши U_НОМ ва элементни номинал қуввати S_НОМ бўйича аниқланади:
Х=Х_٭U^_ном/Ѕ_ном), (3.55)

Ўрин босиш схемасидаги қаршиликларни паст кучланиш поғонасига U_НН га келтирилади:

Х=Х_ U^_НОМ / Ѕ_НОМ  U²_Н.НОМ / U²_НОМқХ _ U ² _{Н НОМ} / Ѕ_НОМ (3.56)

Тизимни қаршилигини, тизим қуввати S_С –ни ўчиргич қуввати S_уз-га нисбати билан аниқласа бўлади:

Х_٭СқЅ_С/Ѕ_уз (3.57)

S_НОМ, S_С га тенглигини ҳисобга олганда (S_НОМ=S_С) қуйидаги ифода қилиб чиқади:

Х_٭сқ  қ (3.58)

Актив r_ ва реактив Х_ қаршиликлар миллиомларда аниқлангандан сўнг уч фазали қисқа туташув токини энг катта даврий қисмини топамиз:

I_К⁽³⁾қU /  (3.59)

бу ерда: U-қисқа туташув поғонасини линия кучланиши.

Зарба токи зарба коэффициенти ёрдамида топилади.
R_У=  / r . (3.60)

Функция графиклари ахборотларда келтирилган.

Трансформатор қуввати S_Т= кВА, U_Кқ5 % бўлса, R_У-қиймати тахминан 1,3га тенг бўлади, S_Т=100 кВА трансформаторлар учун R_У қиймати 1,2 га тенг ва тизимни узоқ нуқталари учун R_У .
Бевосита қисқа туташув нуқтасига уланган электр двигательларни қисқа туташув токлари фақат умумий зарба токини аниқлаганда эътиборга олинади:
i_У=K_юр I _{НОМ } (3.61)

бу ерда: K_юр= I_юр/_НОМ  двигателларини юргизиш қисқа туташиш токларини (неча баробар катталиги) карралиги;

I_НОМ-бир вақтда ишлаган двигателларни номинал токи, кА.
Кўриб чиқилган 1000 В гача ускуналарда қуйидагиларга эътибор бериш керак, қисқа туташув токлари таъсирида ўтказгичлар қизийди ва улар актив қаршилиги-r кўпаяди.
Шунинг учун қисқа туташув токларини олдиндан қилинган ҳисоб-китобларида қаршиликни кўпайиш қийматини (м Ом) ҳисобга олинади ва ўзгартириш киритилади:
r=r , (3.62)

бу ерда: m-коэффициент (мис учун m = 22,5  алюмин учун m=6);

t - қисқа туташув вақти (с); - қисқа туташувгача бўлган ҳарорат (град); S-ўтказгични кўндаланг кесим юзаси (мм²).
+исқа туташув токини, r ни ҳисобга олган ҳолда аниқлаймиз:
I_К = U_НОМ / (3.63)


Мисол, И_НОМ=0,4 кВ ли шиналарда қисқа туташув токларини топиш (расм 3.11.). 6 кВ ли таъминловчи тизимда узиш номинал қуввати S_уз=200 МВА, ВНП-10 типли юкламани узиш узгичи ўрнатилган. Трансформатор АВМ-15 русумли автомат орқали U_Н.НОМ=0,4 кВ ли алюмин шинага уланган, шина узунлиги 5 м, шина қалинлиги 80 х 8 мм², шиналар ораси =250 мм. Трансформаторни техник кўрсаткичлари: S_НОМ.Т.=630 кВА, U=/ кВ, U_К=5,5 %, P_М=8,5 кВт. Шиналарга иккита асинхрон двигателлар уланган Р_НОМ=150 кВт, _НОМ=0,92,cos_НОМ=0,84.
Ечиш: Тизим қаршилиги Х_С=U²_Н.НОМ /S_уз=400²/(200×10⁶)=0,8 мОм.
Трансформатор қаршиликларини нисбий қийматлари (паспортда берилган):
r_=T=Р/S_НОМ..Т=8,5/630=0,0135;
Х_=Tқ қ қ0,053.
0,4кВқ400В кучланишга келтирилган трансформатор қаршиликлари:
r_Т =0,0135400²/(63010³)=3,4 м Ом;
Х_Т=0,053400²/(63010³)=13,5 м Ом.
Солиштирма қаршилиги Х_О=0,179 ом/м, r_О=0,06 Ом/м бўлган узунлиги =250 мм-ли шинани қаршилигини топамиз:
r_Ш=0,065=0,3 м Ом; Х_Ш=0,1795=0,79 м Ом.
Бу ерда: =250 мм аммо занжирда иккига кўпайтирилади.
х 2, 250 х 2=500 (мм).
Автомат контактларини ўтиш қаршилигини 0,3 мОм тенг оламиз. +исқа туташув нуқтасида ва шиналар уланган жойини ўтиш қаршилигини -15 мОм га тенг оламиз. Бунда қисқа туташув занжирини йиғинди қаршилиги
r_ққ мОм; Х_ққ мОм;
қ =24,1 мОм га тенг бўлади.
Қисқа туташув токи
I_К=400( 24,110^-3)=9,6 кА.
Зарба токи (ахборотномаларда графиклар бўйича) қуйидагича бўлганда
Х_r_=15,218,7=0,81; R_У=1,03
I_У= 1,039,6=14 кА.
Қисқа туташув умумий таъсир этувчи токини топамиз,
I_У=9,6 9,6 кА.
Шиналарни уланган жойларини ва қисқа туташув нуқтасидаги қаршиликларни ҳисобга олмаганда қисқа туташув токлари анча кўп бўлар эди, яъни
I_К⁽³⁾=14,6 кА; R_У=1,42; i_У=29,3 кА; I_У=17,1 кА
Номинал ток остидаги электродвигателларнинг қисқа туташув токи,
I_НОМ.Д.=n Р_НОМ ( U_НОМ^ _НОМ^СОSφ_НОМ)=2^(1,73)=0,59 кА.
Электродвигателларни зарба токи
I_У= 6,5қ кА.
Тизимда ва электродвигателларда ҳосил бўлган зарба токи йиғиндиси
i_УқкА.