Yopiq kommutatorlar va podstansiyalar. Tashqi kommutator va podstansiya uskunalari Kommutator va podstansiyalar

Sxemalar[tahrir | manbasini tahrirlash]
Bir pallali uzatish tarmogʻi faqat bitta kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oʻtkazgichlarni olib yuradi. Uch fazali tizim uchun bu har bir minora uchta oʻtkazgichni qoʻllab-quvvatlashini anglatadi.
Ikki pallali uzatish tarmogʻi ikkita zanjirga ega. Uch fazali tizimlar uchun har bir minora oltita oʻtkazgichni qoʻllab-quvvatlaydi va izolyatsiya qiladi. Bir fazali oʻzgaruvchan tok tarmoqlari tortishish oqimi uchun ishlatiladigan ikkita kontaktlarning zanglashiga olib keladigan toʻrtta oʻtkazgichga ega. Odatda ikkala davr ham bir xil kuchlanishda ishlaydi.
HVDC tizimlarida odatda ikkita oʻtkazgich har bir chiziqqa oʻtkaziladi, lekin kamdan-kam hollarda tizimning faqat bitta qutbi minoralar toʻplamida amalga oshiriladi.
Baʼzi mamlakatlarda, masalan, Germaniyada, 100 kV dan yuqori kuchlanishli elektr uzatish tarmoqlarining koʻpchiligi ikki, toʻrt yoki kamdan-kam hollarda oltitali elektr uzatish tarmoqlari sifatida amalga oshiriladi, chunki yoʻl huquqlari kamdan-kam uchraydi. Baʼzan barcha oʻtkazgichlar ustunlar oʻrnatilishi bilan oʻrnatiladi; koʻpincha baʼzi sxemalar keyinroq oʻrnatiladi. Ikki zanjirli elektr uzatish tarmoqlarining kamchiliklari shundaki, texnik xizmat koʻrsatish qiyin boʻlishi mumkin, chunki yuqori kuchlanishga yaqin joyda ishlash yoki ikkita kontaktlarning zanglashiga olib oʻtish talab qilinadi. Muvaffaqiyatsiz boʻlsa, ikkala tizim ham taʼsir qilishi mumkin.
Eng katta ikki pallali elektr uzatish tarmogʻi Kita-Ivaki elektr uzatish tarmogʻidir.
Izolyatorlar[tahrir | manbasini tahrirlash]

Kaliforniyadagi keramik izolyatorli oʻrta kuchlanishli elektr uzatish tarmogʻlari

Modulli suspenziya izolyatorlari yuqori voltli tarmoqlar uchun ishlatiladi. Yalitkan pastki qismidagi oʻtkazgichlarga biriktirilgan narsalar Stockbridge damperidir.
Yalitkanlar oʻtkazgichlarni qoʻllab-quvvatlashi va oʻtish va chaqmoq tufayli normal ish kuchlanishiga ham bardosh berishi kerak. Izolyatorlar keng miqyosda konstruksiya ustidagi o‘tkazgichni qo‘llab-quvvatlaydigan pin-turi yoki o‘tkazgich konstruksiya ostida osilib turgan suspenziya turi sifatida tasniflanadi. Deformatsiya izolyatorining ixtirosi yuqori kuchlanishlardan foydalanishga imkon beruvchi hal qiluvchi omil boʻldi.
19-asrning oxirida telegraf uslubidagi pinli izolyatorlarning cheklangan elektr quvvati kuchlanishni 69 000 voltdan koʻp boʻlmagan darajada cheklab qoʻydi. Taxminan 33 kVgacha (Shimoliy Amerikada 69 kV) ikkala tur ham keng tarqalgan. Yuqori kuchlanishlarda havo oʻtkazgichlari uchun faqat suspenziya tipidagi izolyatorlar keng tarqalgan.
Izolyatorlar odatda nam chinni yoki qattiqlashtirilgan shishadan tayyorlanadi, shisha bilan mustahkamlangan polimer izolyatorlaridan koʻproq foydalaniladi. Biroq, kuchlanish darajasining oshishi bilan polimer izolyatorlari (silikon kauchuk) dan foydalaniladi^[7]. Xitoy allaqachon 1100 kV eng yuqori tizim kuchlanishiga ega boʻlgan polimer izolyatorlarini ishlab chiqdi va Hindiston hozirda 1200 kV (eng yuqori tizim kuchlanishi) tarmogʻini ishlab chiqmoqda, u dastlab 1200 kV tarmoqqa koʻtarilishi uchun 400 kV quvvatlanadi^[8].
Suspension izolyatorlar bir nechta bloklardan iborat boʻlib, yuqori kuchlanishlarda birlik izolyator disklari soni ortib boradi. Disklar soni tarmoqdagi kuchlanish, chaqmoqqa chidamlilik talabi, balandlik va tuman, ifloslanish yoki tuz purkash kabi atrof-muhit omillariga qarab tanlanadi. Ushbu shartlar suboptimal boʻlgan hollarda, uzoqroq izolyatorlardan foydalanish kerak. Bunday hollarda qochqin oqimi uchun uzoqroq masofaga ega boʻlgan uzoqroq izolyatorlar talab qilinadi. Deformatsiya izolyatorlari oʻtkazgich uzunligining toʻliq ogʻirligini, shuningdek, muz toʻplanishi va shamol tufayli yuklarni ushlab turish uchun yetarlicha kuchli boʻlishi kerak^[9].
Chinni izolyatorlari yarim oʻtkazgichli sirlangan qoplamaga ega boʻlishi mumkin, shuning uchun kichik oqim (bir necha milliamper) izolyatordan oʻtadi. Bu sirtni biroz isitadi va tuman va chang toʻplanishi taʼsirini kamaytiradi. Yarimoʻtkazgichli sir, shuningdek, izolyator birliklari zanjiri uzunligi boʻylab kuchlanishning yanada teng taqsimlanishini taʼminlaydi.
Tabiatan polimer izolyatorlari nam ish faoliyatini yaxshilash uchun hidrofobik xususiyatlarga ega. Bundan tashqari, tadqiqotlar shuni koʻrsatdiki, polimer izolyatorlarida talab qilinadigan oʻziga xos oʻtish masofasi chinni yoki shishaga qaraganda ancha past. Bundan tashqari, polimer izolyatorlarining massasi (ayniqsa, yuqori kuchlanishlarda) qiyosiy chinni yoki shisha ipdan taxminan 50 % dan 30 % gacha kamroq. Yaxshiroq ifloslanish va nam ishlash bunday izolyatorlardan koʻproq foydalanishga olib keladi.
200 kV dan ortiq juda yuqori kuchlanish uchun izolyatorlarning terminallarida oʻrnatilgan tasniflash halqalari boʻlishi mumkin. Bu izolyator atrofidagi elektr maydon taqsimotini yaxshilaydi va kuchlanish kuchayishi paytida uni chayqalishga chidamliroq qiladi.
Superoʻtkazuvchilar[tahrir | manbasini tahrirlash]

ACSR elektr tarmogʻining namunaviy kesimi
Bugungi kunda uzatish uchun ishlatiladigan eng keng tarqalgan oʻtkazgich alyuminiy oʻtkazgichli poʻlatdan mustahkamlangan (ACSR). Bundan tashqari, toʻliq alyuminiy qotishma oʻtkazgich (AAAC) dan ham koʻp foydalaniladi. Asosan alyuminiy ishlatiladi, chunki u taqqoslanadigan qarshilik mis kabelining taxminan yarm ogʻirligi va past narxiga ega. Biroq, oʻziga xos oʻtkazuvchanligi past boʻlgani uchun u misga qaraganda kattaroq diametrni talab qiladi^[1]. Mis oʻtmishda koʻproq mashhur boʻlgan va hali ham qoʻllaniladi, ayniqsa past kuchlanishlarda.
Kattaroq oʻtkazgichlar kamroq elektr qarshiligi tufayli kamroq energiya yoʻqotsa-da, ular kichikroq oʻtkazgichlarga qaraganda qimmatroq. Kelvin qonuni deb ataladigan optimallashtirish qoidasiga koʻra, tarmoq uchun oʻtkazgichning optimal oʻlchami kichikroq oʻtkazgichda sarflangan energiya narxi kattaroq oʻtkazgich uchun tarmoq qurilishiga qoʻshimcha toʻlanadigan yillik foizga teng boʻlganda topiladi. Optimallashtirish muammosi oʻzgaruvchan yillik yuk, oʻrnatish narxining oʻzgarishi va odatda ishlab chiqarilgan kabelning alohida oʻlchamlari kabi qoʻshimcha omillar bilan murakkablashadi^[1].
Superoʻtkazuvchilar uzunlik birligi uchun bir xil ogʻirlikdagi egiluvchan ob’ekt boʻlganligi sababli, ikkita minora oʻrtasida osilgan oʻtkazgichning shakli katenarnikiga yaqinlashadi. Superoʻtkazuvchilarning sarkmasi (egri chiziqning eng yuqori va eng past nuqtasi orasidagi vertikal masofa) haroratga va muz qoplami kabi qoʻshimcha yukga qarab oʻzgaradi. Xavfsizlik uchun tepada minimal boʻshliqni saqlash kerak. Superoʻtkazuvchilarning uzunligi u orqali oʻtadigan oqim tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikning ortishi bilan ortib borayotganligi sababli, baʼzida issiqlik kengayishining past koeffitsienti yoki ruxsat etilgan ish harorati yuqori boʻlgan oʻtkazgichlarni oʻzgartirish orqali quvvatni qayta ishlash quvvatini oshirish mumkin.

Anʼanaviy ACSR (chapda) va zamonaviy uglerod yadroli (oʻngda) oʻtkazgichlar
Issiqlik choʻkishini kamaytiradigan ikkita oʻtkazgich kompozit yadroli oʻtkazgichlar (ACCR va ACCC oʻtkazgichlari) deb nomlanadi. Oʻtkazgichning umumiy kuchini oshirish uchun tez-tez ishlatiladigan poʻlat yadroli iplar oʻrniga, ACCC oʻtkazgichi poʻlatdan taxminan 1/10 issiqlik kengayish koeffitsientini taʼminlovchi uglerod va shisha tolali yadrodan foydalanadi. Kompozit yadro oʻtkazmaydigan boʻlsa-da, u poʻlatdan sezilarli darajada yengilroq va kuchliroqdir, bu esa hech qanday diametr yoki ogʻirlik jazosisiz 28 % koʻproq alyuminiyni (ixcham trapezoidal shakldagi iplar yordamida) qoʻshish imkonini beradi. Qoʻshilgan alyuminiy tarkibi elektr tokiga qarab bir xil diametrli va ogʻirlikdagi boshqa oʻtkazgichlarga nisbatan tarmoq yoʻqotishlarini 25 dan 40 % gacha kamaytirishga yordam beradi. Uglerod yadroli oʻtkazgichning kamaytirilgan termal choʻkishi unga toʻliq alyuminiy oʻtkazgich (AAC) yoki ACSR bilan solishtirganda ikki baravar koʻproq oqimni („ampacity“) oʻtkazishga imkon beradi.
Elektr uzatish tarmoqlari va ularning atrofi tarmoq xodimlari tomonidan taʼminlanishi kerak, baʼzida bosimli yuvish mashinasi yoki uch barobar tezroq ishlaydigan dumaloq arra bilan vertolyotlar yordam beradi^[10][11][12]. Biroq, bu ish koʻpincha vertolyotning balandlik-tezlik diagrammasining xavfli joylarida sodir boʻladi^[13] va uchuvchi ushbu „odamning tashqi yuki“ usuli uchun malakali boʻlishi kerak^[14].