O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta'lim vazirligi navoiy kon-metallurgiya kombinati navoiy davlat konchilik instit navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti energo-mexanika fakulteti

3.3. Qisqa tutashuv toklarini hisoblash

Elektr ta’minoti tizimida normal ish rejimini buzilishini asosiy sababi elektr tarmoqlarida yoki elektr jihozlarni elementlarida elektr izolyasiyasini ishdan chikishidan hamda xizmat ko‘rsatuvchi personallarni xatosi okibatida Qisqa tutashuvlarni yuzaga kelishidir. Elektr jihozlarni ishdan chikishidan keladigan zararni kamaytirish uchun Qisqa tutashuvlarda Qisqa tutashuv toklarini to‘g‘ri aniqlash va bu buyicha elektr jihozlarni,himoya apparatlarni va Qisqa tutashuv tokni cheklovchilarni to‘g‘ri tanlash kerak.

Hisoblashni soddalashtirishda eng uzun liniyani olamiz va bu liniya uchun almashlash sxemasini tuzib nuktalaridagi Qisqa tutashuv toklarini hisoblaymiz. Boshqa liniyalar uchun ham Qisqa tutashuv toklkri shunday bo‘ladi.


BPP danKTP6gacha eng uzun liniyani almashlash sxemasini tuzib nuktalaridagi Qisqa tutashuv toklarini hisoblash
Qisqa tutashuvlarda liniyani aktiv karshiligi induktiv karshilikni 1/3 dan kam bo‘lsa uni aktiv karshiligi hisobga olinmaydi.

Xisoblashni aniq bo‘lishi uchun aktiv va induktiv karshilikdan iborat to‘la karshilikni hisobga olamiz.

3.4. Minimal rejimda sxemani elementlarini kashiliklarini hisoblash.
a) Transformator GPP TДЦ-80000/220
ΔR_kz=265 kVt
U_nom=242 kV
U_k=11 %
Aktiv karshiligi:

Induktiv karshiligi:

To‘la karshiligi:

b) KTP-1. Transformator TM-160/6

ΔR_kz=2,65kVt
U_nom=6,3 kV
U_k=4,5%
Aktiv karshiligi:

Induktiv karshiligi:

To‘la karshiligi:

v) EUL sistemadan BPP gacha. Liniya turi AS-70

L=200 km
x₀=0,44 Om/km
r₀=0,45 Om/km
Aktiv karshiligi:
r_lep=r₀ *L=0,45 ^.200=90 Om
Induktiv karshiligi:
x_lep=x₀^. L=0,44 ^.200=88 Om
To‘la karshiligi:

g) GPP danKTP-1gacha kabel. Kabel turi AASHv-3x185 mm²

L=600 m = 0,6 km
x₀=0,077 Om/km
r₀=0,167 Om/km
Aktiv karshiligi:
r_kab=r₀ *L=0,167*0,6=0,1 Om
Induktiv karshiligi:
x_kab=x₀^. L=0,077*0,6=0,046 Om
To‘la karshiligi:

3.5 Minimal rejimda Qisqa tutashuv toki va zarbiy toklarini hisoblash.
a) K1. Qisqa tutashuv BPP yuqori kuchlanish shinasida U_n=230 kV.
To‘la karshilik Z_K1=Z_c+Z_lep=126 Om , bunda Z_c=0
Davriy tok:

Zarbiy tok: k_y=1,8

I_∞­=1,04 ^. I_k = 1,04 ^. 1 =1,04 kA
Qisqa tutashuv quvvati
b) K2. Qisqa tutashuv BPP ni past kuchlanish tamonida. U_n=6,3 kV.
To‘la karshilik Z_K2=(Z_K1+Z_gpp) ^. k_tt²=(j126+2,4+j80) ^.(6,3/230)² =0,0017+j0,152= 0,152 Om
Davriy tok:

Zarbiy tok: k_y=1,8

I_∞=1,04 ^. I_k = 1,04 ^. 24=25 kA
Qisqa tutashuv quvvati
v) K3. Qisqa tutashuv KTP-1 ni yuqori kuchlanish tomonida U_n=6,3 kV.
To‘la karshilik Z_K3=Z_K2+Z_kab=0,0017+j0,152+0,1+j0,046=0,1+j0,2=0,223 Om
Davriy tok:

Zarbiy tok: k_y=1,8

I_∞=1,04 ^. I_k = 1,04 ^. 16,33=17 kA
Qisqa tutashuv quvvati
g) K4. Qisqa tutashuv KTP-1 ni past kuchlanish tomonida U_n=0,4 kV.
Qisqa tutashuv KTP-1ni yuqori kuchlanish tomonida Z_K4=(Z_K3+Z_ktp) ^.k_tt²=(0,1+j0,2+ ) ^.(0,4/6,3)² =(4,1+ j11,2)* 0,004 =0,164+ j 0,448= 0,447Om
Davriy tok:

Zarbiy tok: k_y=1,8

I_∞=1,04 ^. I_k = 1,04 ^.0,5=0,52 A
Qisqa tutashuv quvvati
Hisoblangan Qisqa tutashuv toklari 11-jadvalda keltirilgan

11-jadval

Avariya rejimi	KT nuktasi KT toki	K-1, kA	K-2, kA	K-3, kA	K-4, kA
min	Ikz, kA	1	24	16.33	0.5
	Iud, kA	2.55	61	41.6	1275
	I∞, kA	1.04	25	17	0.52
	Skz, MVA	398	261.6	178	0.346
tsr.zaщ	sek	2,2	1,7	1,2	0,7

3.7. Kommutatsiya apparatlarini tanlash.

Elektr qurilmaarni birlamchi zanjiri uchun kommutatsiya apparatlarni va o‘tkazgichlarni tanlashda quyidagilarni hisobga olish kerak:

- uzok davomiy rejimda ishlashida izolyasiyasini va Qisqa vaktli ortikcha kuchlanishda mustaxkamligini ishonchligi;
- uzok davomiy rejimda ishlashida ruxsat etiladigan kizishi;
- Qisqa tutashuv rejimida chidamliligi;
- texnik-iqtisodiy jihatdan maksadga muvofikligi;
- kurilmani atrof muhitga mos bo‘lishi;
- etarli mexaniqmustaxkamligi;
- normal va avariya rejimida ruxsat etiladigan kuchlanish isrofi.
O‘chirgichlarni kurilma turi, nominal kuchlanishi va toki, ishlash sharti, konstruktiv bajarilishi hamda kommutatsiya kobiliyati buyicha tanlanadi. O‘chirgichlar teshib o‘tuvchi Qisqa tutashuv tokiga mustaxkamligi tekshiriladi.
Ajratgichlar va uzgichlar konstruktiv bajarilishi, kuchlanishini nominal qiymati, uzok davomiy toki va Qisqa tktashuv tokiga chidamliligi buyicha tanlanadi. Qisqa tutashtirgich nominal ulanish toki tanlanadi. Ajratgichlar, uzgichlar va Qisqa tutashtirgichlarni tanlashda asosiy talablar o‘chirgichlarga bo‘lgan talablar kabi bo‘ladi. YUklama o‘chirgichi nominal toki, kuchlanishi, ishchi rejimida ulovchi va uchiruvchi toki hamda teshib o‘tuvchi Qisqa tutashuv tokida chidamliligi buyicha tanlanadi.
Tok transformatorlari (TT) nominal birlamchi va nominal ikkilamchi tok va kuchlanishi va aniqlik sinfi buyicha tanlanadi. Qisqa tutashuvda termik va elektrodinamik chidamliligi tekshiriladi. Kuchlanish transformatori (TN) elektr ulchov asboblarni taminlash. BPPda blok sxema va transformatorlarni ajratgichlar, uzgichlar, Qisqa tutashtirgichlar ikki parallel normal uchirilgan ajratgichlar liniya tomonda tanlanadi. 1000V dan yuqori kuchlanishli apparatlarni tanlash sharti:

U_nom.ap=U_nom.ust,

I_nom.ap> I_rab,
I_din.max ≥ I_din.ud.max,
I_ter^{2 .} t_ter ≥ V_k

Tashkarida o‘rnatiladigan ikki kolonkali ikki erga ulovchi pichokli uch kutbli RNDZ-2-110-630 turdagi ajratgich tanlanadi..

Hisobiy kattaliklar	Katalog kattaliklar
Unom = 110 kV	Unom = 110 kV
Inom = 65,88 A	Inom = 630 A
Ik.max = 16,2 kA	Ideystv = 31 kA
Iud = 41,3 kA	Iampl = 80 kA
Iter^2 .tter = 16,2^2. 2,2 = 577,4 kA^2. sek	Iter^2 .tter = 22^2. 3 = 1452 kA^2. sek

Uzgichlarni tanlash
Uzgich erga ulovchi pichokli ikki kolonkali ODZ-1-110/630 turini tanlaymiz.
Hisobiy termik chidamliligi V_k
t_rz=0,1 sek – himoyani ishlash vaqti
t_OV=0,5 sek –uzgichni ishlash vaqti
T_A=0,5 sek –MTKni ishlash vaqti
β_k=I_k^2.[( t_rz + t_OV) ^. B+T_A] = 16,2^2.[(0,1+0,5) ^.1+0,5]=262,44 ^.1,1=288,7 kA^2.sek

Hisobiy kattaliklar	Uzgichni katalog kattaliklar	Urga ulovchi pichoklar
Unom = 110 kV	Unom = 110 kV	Unom = 110 kV
Inom = 65,88 A	Inom = 630 A	-
Ik.max = 16,2 kA	Ideystv = 31 kA	Idl.dop = 20 kA
Iud = 41,3 kA	Iampl = 80 kA	Iud = 50 kA
βk = 577,4 kA^2. sek	I10^2 .t10 = 12^2. 10 = 1440 kA^2. sek	-

BPPni past kuchlanish tomonida o‘chirgichlarni tanlash

Kam moyli elektromagnit yuritmali o‘chirgichlar tanlanadi. O‘chirgich K-47 seriyali bo‘lib KRUN tarkibiga kiradi.
VMPP-6-1600-31.5U2 o‘chirgichni berilgan kttaliklari

Hisobiy kattaliklar	Uzgichni katalog kattaliklar
Unom = 6 kV	Unom = 6 kV
Inom = 980 A	Inom = 1000 A
Ik.max = 10,5 kA	Ideystv = 80 kA
Iud = 26,8 kA	Iampl = 31,5 kA
I∞^2 .tpr = 10,5^2. 2,2 = 242,5 kA^2. sek	I^2 . 10 = 31,5^2. 3 = 9922,5 kA^2. sek
Sk = 398 MVA	Sk.otkl = 545,5 MVA

Tok transformatori (TT)

Un ≥ Un.set	Ur = 6 kV	Un = 6 kV
In ≥ Irasch	Irasch = 980 A	In = 1000 A
Kdin Inom> Iud	Iud = 26,8 kA	Iampl = 31,5 kA
KtI^2nomt >Vk	22,4	31,5

Kuchlanish transformatori (TN)

Un ≥ Un.set	Ur = 10 kV	Un = 10 kV
Sn> S	187 VA	960 VA

Boshqa elektr apparatlar yuqoridagi kabi tanlanadi.
Releli himoya
Rele himoyasi va avtomatlashtirishning maqsadi

1 kV dan yuqori kuchlanishli sinxron motorlarni himoya qilish uchun terminallar va stator o'ramidagi fazali qisqa tutashuvlardan himoya qilish, stator o'ramining yerga qisqa tutashuvidan himoya qilish, ortiqcha yuklamadan himoya qilish, asinxron ishlashdan himoya qilish, quvvat yo’qolishidan himoya qilish va uzoq vaqtli kuchlanish pasayishidan

Sinxron motorning nominal toki quyidagicha topiladi
_{ }

Sinxron dvigatelning ishga tushish toki:


Bu yerda ^K_пуск− ishga tushish nisbati .

Qisqa tutashuv toklarini hisoblash

Qisqa tutashuvlar qiymatlar ko’rinishida ifodalab olamiz va sistema quvvati hamda kuchlanishlarni bazis qiymatlar bilan hisob kitobda ishlatamiz. Hisoblashni soddalashtirishda eng uzun liniyani olamiz va bu liniya uchun almashlash sxemasini tuzib nuktalaridagi Qisqa tutashuv toklarini hisoblaymiz. Boshqa liniyalar uchun ham Qisqa tutashuv toklkri shunday bo‘ladi.

Sistemani quvvati:

Bazis qiymatlari:

TQ ni taminlovchi kabel:

X=0.09*0.02*100/_{ }= 0.0045


Sinxron dvigatelni ta’minlovchi kabel liniya:

Sinxron dvigatel :
3 fazali qisqa tutashuvning tasir etuvchi qiymati:



2 fazali qisqa tutashuvning tasir etuvchi qiymati:


Fazalararo qisqa tutashuvlardan himoya qilish

Fazalararo qisqa tutashuvlardan himoya qilish

Fazalararo qisqa tutashuvlardan himoya qilish uchun tokli kesim va differentsial himoya qo'llaniladi. PUE ga muvofiq, tok to'xtatilishi 5000 kVtgacha bo'lgan elektr motorlarini himoya qilish uchun tavsiya etiladi, agar u terminallarda shikastlanishga zarur sezgirlikka ega bo'lsa.
Agar joriy tokli kesimning sezgirligi yetarli bo'lmasa, differentsial himoyadan foydalanish kerak. 3500 kVt quvvatdan boshlab differentsial himoyadan foydalanish tavsiya etiladi.
Tok transformatorining transformatsiya nisbati:

K=500/5=100
Bu yerda I_1н , I_2н – tok transformatorining birlamchi va ikkilamchi cho’lgamlarining nominal toklari.

_{ }1.4*1.1/0.255*448=2705 A
^{Bu yerda} k_отс=1,4^{– qaytish koeffitsienti,} (РТ – 40 rele turi uchun)
Joriy uzilishning asosiy o'chirish tokidan o'rnatiladi
Yuqori o'tkazuvchi tok motori (sinxron motorlar uchun):
Bu yerda ^{E" =} 1,1– yuqori o’tkazuvchi dvigatelning ЭДС .
Relening ishlash toki:
I=(1.4*1*2705)/100=38 A
^{Bu yerda} k_сх= 1^{– sxema koef.}
Yuklanishdan himoya

Yuklanishdan himoya texnologik sabablarga ko'ra haddan tashqari yuklanishi mumkin bo'lgan elektr motorlariga va 20 soniya yoki undan ortiq to'g'ridan-to'g'ri ishga tushirish davomiyligi bilan, ayniqsa qiyin ishga tushirish va o'z-o'zidan ishga tushirish sharoitlariga ega bo'lgan elektr motorlar uchun o'rnatiladi.

Kirish fazasi uchun himoya o'rnatilishi ta'minlanadi. Haddan tashqari yuklanishdan himoya qilish, agar muvaffaqiyatsiz ishga tushirish ehtimoli bo'lsa, dvigatelni to'xtatmasdan tushirishning iloji bo'lmasa, o'chirish harakati bilan amalga oshiriladi.
doimiy xodimlarning mavjudligi. Avtomatik tushirish mumkin bo'lsa, himoya qilish ikki marta kechikish bilan amalga oshiriladi, qisqaroq - mexanizmni tushirish uchun, uzoqroq - o'chirish uchun. Boshqa hollarda, signal bo'yicha harakat ta'minlanadi.
Himoya ish toki elektr motorining nominal tokidan ajratish holatiga qarab tanlanadi:
_{ }

^{Bu yerda} k_отс= 1,2 ^{– qaytish koeffitsienti} k_в= 0,8^{– qaytish koef.}
Relening ishlash toki:


^{Bu yerda} k_сх=1 ^{– releni faza tokida ishga tushirishdagi faza toki}
Yuklamadan himoya sezgirlik sinovidan o'tkazilmaydi, chunki u qisqa tutashuvda ishlash uchun mo'ljallanmagan.
Vaqtni kechiktirish dvigatellarni ishga tushirish yoki o'z-o'zidan ishga tushirish paytida ishonchli nosozlik holatidan tanlanadi:
_{ }
^{Bu yerda:} k_t.k = 1,2^{– qaytish koeffitsienti}
t_пуск= 9 sek – S.D ishga tushish vaqti

Quvvat yo'qolishidan himoya

Quvvatni yo'qotishdan himoya qilish quvvati tiklanganda qisqa yoki uzoq quvvat yo'qotilishi natijasida to'xtab qolgan dvigatellarning shikastlanishini oldini olish, shuningdek, xavfsizlik talablari va jarayon shartlarini qondirish uchun o'rnatiladi. Har bir avtobus bo'limi uchun himoya guruhi amalga oshiriladi.
Tezlikka qo'yiladigan talablarga va bitta avtobus qismiga ulangan sinxron va asenkron motorlar sonining nisbatiga qarab, himoya ikki guruhga bo'linadi:
- past kuchlanishdan himoya qilish; - quvvat yo'nalishi bo'yicha blokirovka bilan past kuchlanish va past chastotali himoya.
Bunday holda, faqat past kuchlanishdan himoya qilish kifoya qiladi, chunki elektr uzilish vaqtini qisqartirish uchun yuqori talablar yo'q.
Past kuchlanishdan himoya qilish odatda ikki bosqichda amalga oshiriladi. Birinchi bosqich muhim elektr motorlarining o'z-o'zini ishga tushirish samaradorligini tezlashtirish va yaxshilash, shuningdek, sinxron motorlarning tarmoqqa sinxron bo'lmagan qo'shilishini oldini olish uchun mo'ljallangan.
Odatda, birinchi bosqichning kuchlanishi va ish vaqti quyidagicha qabul qilinadi:

Ikkinchi pog’onani ishlash vaqti va kuchlanishi bir xil olinadi :

Asinxron rejimdan himoya

Himoya qilish quyidagi usullardan biri bilan amalga oshiriladi: stator sargida tokning oshishiga javob beradigan o'rni yordamida; rotor sargida o'zgaruvchan tokning paydo bo'lishiga reaksiyaga kirishadigan qurilma yordamida; asenkron rejimda rotorning elektr aylanish sonini hisoblash printsipi asosida ishlaydigan qurilma yordamida.
Stator sargisidagi tokning oshishiga ta'sir qiluvchi himoya keng tarqaldi. Asenkron ishlashdan himoya qilish uchun bir fazali himoya qo'llaniladi. Vaqt o'rni o'rashiga uzluksiz kuchlanish ta'minotini ta'minlash uchun himoya pallasiga qaytishda kechikish bilan oraliq o'rni kiritiladi.
Himoya tokini ishlash vaqti:
Releni qaytarish vaqti: