Динамик турғунликни ҳисоблашнинг содда усуллари

3.3. Динамик турғунликни ҳисоблашнинг содда усуллари

1. 
   Катта турткидан кейин генератор роторининг тезлиги кичик қийматга (синхрон тезликка нисбатан 12%) ўзгариши муносабати билан айлантирувчи моментни нисбий қийматини қувват билан алмаштириш мумкин, яъни
   
2. 
   Тизимда катта турткилар рўй берганда электр қувватни сакраб ўзгаришига йўл қўйилади. ЎЖ да генератор ўзагида пайдо бўладиган қўшимча исрофларни тақрибан статорнинг актив қаршилигини орттириш орқали ҳисобга олинади.
   
3. 
   Статор токи апериодик ташкил этувчисининг бурчагини ўзгаришига таъсири турбина қувватини тақрибан 10–15% камайиши орқали ҳисобга олинади.
   
4. 
   Носимметрик турткиларда ротор ҳаракатини ўзгариши фақат токнинг тўғри ташкил этувчиларидан ҳосил қилинган момент туфайли содир бўлади деб фараз қилинади.
   
5. 
   Генератор ва трансформаторларнинг ўзаклари (пўлат) тўйиниши орқали қаршиликларини ўзгариши эътиборга олинмайди.
   
6. 
   ЎЖ ни содда ҳисоблашларда қабул қилинади.
   

Турбинани тезлатувчи моменти М_Т билан генераторни М^II_­ тормозловчи моменти орасидаги нобаланс генератор тезлигини ўзгаришига олиб келади. Агар M^IIT бўлса генератор ротори тезлиги ортади (),M^IIT бўлса камаяди () (3.1,в расм). Ортиқча момент ротор томонидан йиьилган кинетик энергия га мос келувчи момент билан мувозанатлашади.

3.1–расм. Динамик ўтиш ҳарактеристикалари

Генератор роторининг ҳаракати тенламаси (демпферлаш ва созлаш қурилмалари таъсирини ҳисобга олмасдан) қуйидагича ёзилади:

(3.1)

Бу ерда: –генератор роторининг инерцияси ҳарактерловчи коэффициент. Умумий ҳолда момент М тезлик функцияси ҳисобланади ва тизим режими ўзгарганда у ўзгаради:

(3.1) ни интеграллаб тезлик ўзгаришини аниқлаш мумкин, ни ҳисобга олиб эса боғлиншни топиш мумкин. ва ни ўзгариш ҳарактерларига кўра тизим кескин турткидан кейин динамик турғун бўладими ёки йўқми фикр юритиш мумкин. Шунинг учун ҳам тақрибий ҳисоблашларда кўпинча майдон усули қўлланилади. Бу усул бурчакни вақт бўйича ўзгариш ҳарактерини аниқламасдан туриб турғунликни баҳолаш имконини беради.

Қабул қилинган қулайликларни эътиборга олиб ротор бурчакдан бурчакка силжигандаги кинетик энергияни топиш мумкин (3.1, б расм).

(3.2)

Ортиқча тезлатувчи момент пайдо бўлганда ротор ҳаракати тезлаша бошлайди (3.1,б расм). Бу тезлашиш «авса» майдон билан ифодаланувчи кинетик энергияга А_У пропорционал бўлади. Ротор бурчакка етиб борганда электр ва механик қувватдан қувватлар тенглашади. Лекин, кинетик энергия А_У таъсирида ротор бурчакни орттириб ҳаракатини давом эттиради. Ротор с нуқтадан d нуқтагача ҳаракатланганда тормозланишни сеза бошлайди, чунки cd кесмада электр қувват механик қувватдан катта Р_ЭЛ>Р_Т. d нуқтага етганда тезланиш жараёнида ҳосил бўлган А_У энергия тўласича тормозланишга сарф бўлади. Демак, майдон «cdес» тормозланиш майдони, унга мос келган энергия тормозланиш энергияси дейилади (А_ТОРМ).

Умумий кўринишда майдон қоидаси қуйидагича ифодаланилади:

Динамик турғунлик заъира коэффициенти:

Бу ерда: К>1 да турғун ўтиш, К=1 критик ҳолат, K<1 да нотурғун ўтиш бўлади.

Қисқа туташувни ўчиришни чегаравий бурчагини аниқлаш учун 3.2 расмга мурожат қиламиз.

–қувватни нормал режимдаги ҳарактеристикаси

–қувватни авриядан кейинги режимдаги ҳарактеристикаси

–қувватни авария режимидаги (3 фазали қ.т.) ҳарактеристикаси

3.2–расм. 3.2. К нуқтадаги 3 фазали қисқа туташув учун ҳарактеристикаси

3.2–расмдан кўриниб турибди, тезланиш майдони эҳтимоли бор тормозланиш майдонига тенг. Бу шартдан

ни оламиз. Охиргини интеграллаб

Бу ерда:

(3.3) қисқа туташувни ўчиришни чегаравий бурчаги ни ифодаси дейилади.

Ҳаво электр узатиш линияларини эксплуатация қилиш амалиётида АҚУ кенг қўлланилади. Чунки ҳаво линияларидаги аварияларнинг аксарият қисми ўз–ўзидан бартараф бўлувчи ҳисобланади. АҚУ 3,2 ва 1 фазали бўлиши мумкин. 3.3–расмда қ.т. ва ундан кейинги икки занжирли линиядаги АҚУ ларни мисолий ҳарактеристикаларини келтирамиз.

3.3–расм.

3.3–расмдан кўриниб турибди, чунки тезланиш майдони тормозланиш майдонидан кичик, демак тизим турғунлиги сақланади. Агар АҚУ сақланиб қолган қисқа туташув жараёнида ишласа турғунлик бузилади, чунки тезланиш майдони узлуксиз ортиб боради.