Тошкент Темир Йўл Мухандислари Институти Электрмеханика факультети «Электр таъминоти ва микропроцессорли бошқаруви»



бет1/4
Дата22.12.2017
өлшемі0.63 Mb.
  1   2   3   4


Ўзбекистон Республикаси

«Ўзбекистон темир йуллари»

Давлат Акциядорлик Темир йўл Компанияси

Тошкент Темир Йўл Мухандислари Институти

Электрмеханика факультети

«Электр таъминоти ва микропроцессорли бошқаруви» кафедраси



Ет-498 гуруҳ битирувчиси Расулов А. нинг

«Ўзгартгичли қурилмали электр таъминот тизимларида реактив қувватни компенсациялаш»

мавзусидаги

БИТИРУВ МАЛАКАВИЙ ИШИ

Тошкент - 2012

Мундарижа

Кириш ……………………………………………………………………….3

I. Асосий қисм ………………………………………………………………6

1. Юкламаси ночизиқли ва кескин ўзгарадиган электр таъминот тизимларида реактив қувватни компенсациялаш усуллари ва қурилмаларини тадқиқ қилиш ……………………………………………………………………..6

1.1. Электр энергияси реактив ташкил этувчиси …………………………. 6

1.2. Реактив қувватни компенсациялаш усуллари ……………………… 10

1.3. Электрлашган темир йўл электр таъминотига ўзгартгич қурилмалар таъсири ………………………………………………………………………… 13

1.4. Ўзгартгич қурилмали электр таъминот тизимларида реактив қувватни компенсациялаш ……………………………………………………………….. 19

1.4.1. Реактив қувватни компенсациялашдаги конденсатор батареяларини қўллашда юзага келувчи техник ноқулайлик …………………………………19

1.4.2. Махсуслашган юкламали тармоқларда реактив қувватни компенсациялашнинг ахамияти ……………………………………………… 22

1.4.3. Статик тиристорли реактив қувват компенсаторлари ……………. 23

1.4.4. Реактив қувватни компенсацияловчи қурилма ………………… 30

1.4.5. Реактив қувватни компенсациялаш учун танланган қурилма …. 30

1.4.6. Танланган қурилма тузилиш схемаси ва функциялаш алгоритмини ишлаб чиқиш ва асослаш …………………………………………………….. 33

1.5. Лойихаланаётган қурилма функционал ва принципиал схемалари 35

1.6. Харакат хавфсизлиги ………………………………………………… 37

II. Иқтисодий қисм………………………………………………………. 43

2.1. Истеъмолчиларнинг электр таъминотини лойиҳалаштириш, кенгайтириш ва қайта тиклашда компенсацияловчи қурилмаларни ҳисоблаш ва танлаш ……………………………………………………………………….. 43

2.2. Реактив қувватнинг техник-иқтисодий кўрсатгичлари ……………. 46
III. Меҳнатни муҳофаза килиш қисми .................................................... 55

3.1. Электр жиҳозларда ёнғин хавфсизлиги............................................ 55

3.2. Реактив қувват манбалари ва ускуналарини ҳимоявий заминлаш.. 57

Хулоса. ........................................................................................................ 62

Адабиётлар.................................................................................................. 63

Кириш
Ҳозирги тез тараққий этиб бораётган давлатимизни асосий муаммоларидан бири бу ҳар бир тур энергиядан, айниқса электр энергиясидан самарали фойдаланиш ва электр қурилмаларидан самарали фойдаланишни ташкил этишдир. Электр энергия бу ўзига хос маҳсулотдир. Электр энергия истеъмолчиларига таъсир қилувчи турли омилларидан электр энергия сифати келиб чиқади. Кейинги йиллар давомида электр энергияни сифатини оширишга ва истеъмолчилар электр энергиясидан самарали фойдаланишини ташкил этишга катта аҳамият берилмоқда. Электр энергия сифатини оширишга иқтисодий, математик ва техник нуқтаи назардан қаралмокда.

Иқтисодий нуқтаи назардан электр таъминот тармоқларини электр энергиядан сифатсиз фойдаланиш олдини олиш усулларини ҳисоблашни ўз ичига олади.

Математик нуқтаи назардан электр энергия сифатини у ёки бу усулларда оширишни ҳисоблаш асосларини кўрсатиб берилади.

Техник нуқтаи назар техник воситалар ва электр энергия сифатини яхшилаш тадбирларини, ҳамда бошқарув ва назоратни ташкил этиш тармоғини ўз ичига олади.

Электр энергия сифатини оширишда лойиҳалаштириш ва исътемолчи ташкилотлар тажрибасига асосланиб, мавжуд қўшимча қурилмаларни қўллаш ёки таъминлаш тармоғини яхшилаш орқали амалга ошириш мумкин.

Замонавий электр энергия корхоналарида ишлаб чиқаришни оширишга интилиши ва технологик жараёнларнинг мураккаблашиши реактив энергияни катта миқдорда истеъмол қилувчи тез ўзгарувчи ва ночизикли юкламали реактив энергия истеъмолчилар ошиб кетишига олиб келди. зиммасига олган. Бунга вентилли ўзгартгич қўлланилувчи темир йўл электр таъминот тизимида, қора ва рангли металургия корхоналарида, кимёвий ишлаб чиқариш корхоналари киради. Бу истеъмолчилар иш асосини улар таъминлаётган электр тармоқини электр энергия таъсир сифатига боғлик.

Шуни таъкидлаб ўтиш кераки электр истеъмолчилар мўътадил иш фаолияти электр энергия сифатига асосланади.

Таъминлаш тармоқи ва электр қурилмалари ўзаро бундай боғлиқлиги “Электромагнит мослик” деб аталади.

Электр истеъмолчилар ва таъминлаш тармоқлари электромагнит мослиги муаммолари кейинги вақтларда кучли вентил ўзгарткичлари, пайвандлаш қурилмалари қўллашдаги технологик эффекти электр энергия таъминлаш тармоқларини сифатига салбий таъсир кўрсатмоқда.

Янги электр энергия истеъмолчилар яратишда уларни электр энергия таъминот тармоқларига акс таъсири ҳисобга олган ҳолда яратиш зарурдир. Электр энергияни зарурий сифат кўрсаткичларини электр таъминоти корхоналарни лойиҳаланаётган ҳисобга олиш керак.

Электр таъминот корхоналарини лойиҳалаш жараёнида, электр тармоқидаги электр энергияни сифатини ошириш асосий омиллардан бири бўлиши, шу билан бирга электр таъминот тармоқларидаги реактив қувват компенсациясини, ўз ичига турли энергия истеъмолчиларга эга бўлган қувватни ростлаш ва уни ҳисоблаш, электр таъминот тармоқларида реактив қувватни компенсациялашни энг мақбул йўлини танлашда бу бир неча комплекс саволларни ўртага қўяди.

Буларга электр қурилмаларни ишлатишдаги иқтисодий самарадорлигини ошириш, электр энергия сифатини ошириш ва компенсация қурилмаларини ҳисоблаш методини танлаш, компенсация қурилмаларини ўрнатиш жойини танлаш, улардан ҳавфсиз фойдаланиш ва ҳимоя, электр тармоқларида реактив қувватни автоматик бошқарувни сўровлари, ҳамда реактив қувватни компенсациялашни мақбул вазифасини илмий тўғри йўналтирилган ва моделни кичик хатолик йўли билан ишлаб чиқилган ечимларни тавсия қилиш қаратилган.

Электр тармоқларида реактив қувватни компенсациялаш муаммоси олидган чиқишига электрлашган темир йўл корхоналарида актив қувватга нисбатан реактив қувватни истеъмолини ошиб боришидир.

Кейинги йиллар давомида темир йўл электр таъминотидаги сифатли ва миқдорли ўлчашлар бу саволларга ўзгача моҳият билан қарашга олиб келмоқда. Ҳозирги кунда актив энергияни истеъмолини ошиб бориши реактив энергия ошиб боришига сабаб бўлмоқда.



I. Асосий қисм

1. Юкламаси ночизиқли ва кескин ўзгарадиган электр таъминот тизимларида реактив қувватни компенсациялаш усуллари ва қурилмаларини тадқиқ қилиш

1.1. Электр энергияси реактив ташкил этувчиси.
Электр таъминоти тизимида электр узатиш линиялари ва истеъмолчи юкламаларининг актив қаршилиги билан биргаликда индуктив ва сиғим ҳам бўлади. Индуктив ток истеъмол қурилмалари реактив қувват (энергия) қабул қилувчилар деб, сиғим ток истеъмолчи қурилмалари эса реактив қувват (энергия) манбаси деб аталади.

Юк ташиш хажмии ошиши ва хизмат кўсатиш сифатини ошириш мақсадида “Ўзбекистон темир йўллари” ДАТК томонидан янги “Ўзбекистон” ва “Ўзбекистон – Йўловчи” электровозлари сотиб олинди. Бу эса ўз навбатида темир йўл электр таъминот тизимида реактив энергия истеъмоли ошишига олиб келди.

Реактив қувват истеъмолчиларини таркибини тахлил қилиш шуни кўрсатадики, асосий реактив қувват истеъмолчилар тўрт хил кўринишдаги қурилмалардан:

асинхрон двигателлар 40%, электр иситгичлар 8%, вентиль ўзгартгичлари 10%, трансформаторларни ҳамма тури 35%, электр узатиш линиялари (уларда исрофлар) 7% ташкил қилади.

Электр тармоққа  кучланиш берилганда актив-индуктив юкламада ток бу кучланишдан бурчакка силжиб орқага қолади.



Электр қабул қилувчи бунда ҳам актив



ҳамда реактив



қувватни истеъмол қилади. Ҳар икки ҳолатда жорий қувват коэффициенти 

бу ерда , , , – мос равишда вақт онидаги актив, реактив ва тўла қувват (кВт, квар, кВА).

Корхоналарда актив, реактив қувватлар нафақат оралиқ вақт муддатида балки ишлаб чиқариш бир сменаси ўтишда ўзгариб туради.

Реактив қувват коэффициенти  актив қувватда реактив қувват улушини яққол кўрсатади.

Коэффициентлар орасидаги алоқа

cos

Электр қабул қилувчилар истеъмол қиладиган актив қуввати иш бажаради ва бошқа тур энергияга: механик, иссиқлик ёруғлик кимёвий, сиқилган хаво энергияси ва газга ўзгаради.

Реактив қувват электр қабул қилувчи қурилмаларда фойдали ишга бажармасдан электродвигатель, трансформатор ва электр узатиш линияларида электромагнит майдон ҳосил бўлишига сарфланади.

Актив қувват бирламчи двигателда табиий манбадан олинган электро энергияни энергия ўзгартгич сифати кўрилади. Реактив қувват эса бошқа тур энергияга айланмайди, уни ўзгартириш бошқа энергия ёрдамида энергия сарфланмайди, шунинг учун уни шартли равишда қувват деб атаймиз.

Актив қувватнинг реактив қувватга ўхшашлиги аналитик ифодаси ўхшашлигида келиб чиқади, хамда электр қабул қилувчи қурилмалар нафақат актив қуввати балки реактив қувватни ҳам истеъмол қилиб, электр энергияни узатиш ва қабул қилишда бир биридан ажралмаган холда магнит ва электр майдонларни ҳосил қилишида; кучланишга ҳам реактив ва ҳам актив қувватларни боғлиқлиги ва частотани статик характеристикасига муофиқлигидан; актив ва реактив қувватларни линияларда йўқотишдан; бир йўла реактив ва актив қувватни ўлчашдан иборат.

Синусоидал ток занжирлари реактив қувватни ҳисоблаш режимлари учун амалиётда кенг қўлланувчи энг мақбул характеристикаси ҳисобланади.

Актив ва реактив қувватни яратиш ва истеъмолчи нуқтаи назаридан кўрганимизда улар орасидаги катта фарқ бор. Агар актив қувватни катта қисми электр қурилмалардан истеъмол қилиб бири неча кичик қиймати тармоқ элементларида йўқолса, реактив қувватни тармоқ элементларида йўқолиш реактив қувват ўлчаб бўлмас кўринишида намоён бўлади. Энергия тармоғи 100% реактив қувватининг 22% электростанцияларни кучайтириш трансформаторларида, ва энергия тармоғини 110-750кВ ли подстанциялардаги кучланишни оширувчи автотрансформаторларида, 6,5% туман электр тармоқларида, 13,5% кучланиш пасайтирувчи трансформаторлари ва 58% эса 6-10кВ шиналаридаги истеъмолчиларнинг реактив қувватни йўқолишидан ҳосил бўлади. Электр тармоқни актив қуввати ягона бўлган актив қувват манбаи бўлиш электр станциялардаги генераторларда таъминланади. Генератор ишлаб чиқараётган тўла қувват, актив ва реактив ташкил этувчилардан иборат.

Электростанциялардаги синхрон генераторлар бошқа турдаги реактив қувват манбалари билан замонавий электр тармоқларида реактив қувватни мувозанатини таъминлайди. Генератор номинал режимда номинал актив қувватни пасайиши реактив қувватни номиналдан ошиб кетиш сабаб бўлиши мумкин. Кичик актив юкламани истеъмоли реактив қувватни номинал қийматидан кескин ошиб кетишига сабаб бўлади. Бу ҳолда генераторнинг актив юкламасини ушлаб турувчи бирон бир қисмини қувват коэффицентини тушуриш иш режимига ўтказилади. Катта бўлмаган юклама режимидаги яратаётган реактив қувватни оширишда актив қувватни камайтириш ҳисобига амалга ошириш иқтисодий жиҳатдан мос келмайди.

Электр энергияни узоқ масофага узатишда реактив қувват электр таъминотнинг барча элементларида ҳосил бўлади ва бу уларнинг реактив қувват билан юкланиши орқали тушунтирилади. Электр таъминот тизимининг R қаршилиги орқали актив Р ва реактив Q қуввати узатилишида актив қувват йўқотиш қуйидагича бўлади:



Шундай қилиб, реактив қувват оқиши орқали актив қувватни қўшимча исрофи  унинг квадратига пропорционал бўлади.

2. Темир йўл туман электр тармоқларида қўшимча кучланиш исрофи пайдо бўлади. Актив R ва реактив X қаршиликли электр таъминот тармоқлари орқали актив қувват Р ва реактив қувват Q узатишда кучланиш йўқотиш.



бу ерда кучланиш исрофи актив қувватни исрофи билан белгиланади;

- кучланиш исрофни реактив қувват исрофи билан белгиланади.

Энергия қабул қилувчи қисмларидаги кучланиш йўқотиш унинг оғишига ҳамда мос равишда кучланишни бошқариш воситалари ошишини келтириб чиқаради.

Келтириб ўтилган фикрлардан кўринади реактив қувват манбасини истеъмол қилаётган жойга келтириш энергия тармоқдан реактив қувватга бўлган талабини камайтириш ҳам техник-иқтисодий жиҳатдан мақбул йўл ҳисобланади.


1.2. Реактив қувватни компенсациялаш усуллари.

Реактив қувватни компенсациялаш деб уни ишлаб чикариш ёки компенсациялаш қурилмалари ёрдамида истеъмол қилишга айтилади. Реактив қувватни компенсациялаш принципи қуйидагича бўлади.

Маълумки конденсаторлардан ўтаётган ток унга қуйилган кучланишдан 90˚ бурчакка олдинда бўлиб, индуктив ғалтакда ўтувчи ток эса унга қуйилган кучланишда 90˚ бурчакка орқада қолади. Шундай қилиб сиғим токи реактив қувват ва индуктив ток ҳосил қилувчи энергия майдонга қарама-қарши, реактив қувватни магнит майдон ҳосил қилиш йўналишига қарама-қарши таъсир кўрсатади. Шунинг учун сиғим токи ва сиғим қуввати шартли равишда манфий ток бўйича магнитлаш ва магнитлаш қувватни шартли мусбат деб қабул қиламиз. Бу ҳолда сиғим реактив қувватни магнитланиши бир-бирига сон жихатдан тенг бўлиб ўз-ўзини компенсациялайди () ва тармоқ реактив ташкил этувчи юклама ташишдан озод бўлади.

Сиғим токи ёрдамида компенсациялаш принципи 1-расмдаги вектор диаграммада келтирилган.



а) б)


1-расм. Магнитлашнинг реактив токини компенсациялаш усули

а-компенсациялашгача бўлган схема, б-компенсацияли схема.


Юкламага параллел уланган, R ва L ташкил этувчилардан иборат бўлган сиғим конденсатори С ни шундай танланадики, унда конденсатордан ўтаётган I ток индуктив L истъемол қилаётган магнитлаш I токининг абсолют қийматига яқин бўлган қийматда танланади. Вектор диаграммадан кўринадики юклама қийматидаги ток ва кучланиш фаза силжишини бурчагини  дан  гача бўлган катталикда конденсатор С улашда ва мос равишда юкламани қувват коэффициентни ошириш амалалга оширилади. Агар =0 бўлган сиғимни ошириш билан барча юклама реактив қувватни компенсациялаш мумкин. Реактив қувватни компенсациялаш муҳим техник тадбир бўлиб, бир қанча мақсадларда қўллаш мумкин.

Биринчидан реактив қувватни компенсациялаш реактив қувват балансини таъминлаш учун зарур.

Иккинчидан компенсация қурилмаларини қўллаш тармоқда электр энергия исрофини камайтириш учун.

Учинчидан: компенсация қурилмалари кучланишларни ростлаш учун қўлланилади.

Ҳамма ҳолларда компенсация қурилмалар қўллашда қуйидаги техник ва режим талабларини чегараларини ўрганиш зарурдир.

1) юклама тугунларида зарурий қувват захирасини.

2) манбанинг шиналарида реактив қувватни жойлаштириш.

3) кучланиш оғишини.

4) электр тармоқларни ўтказиш қобилияти.

Трансформатор ва линиялардан реактив қувват ортиқча токларни камайтириш учун реактив қувват манбасини уни истеъмол қилаётган истеъмолчиларга яқин жойга жойлаштириш керак. Шунда тармоқ элементлари реактив қувватдан енгилашиб, актив қувватни ва кучланиш исрофини камайишга олиб келади. Бундан кўринадики юклама қувват ўзгармаган ҳолатда подстанцияда компенсация қурилмаларини ўрнатиш линия реактив қувватдан енгиланиб ток ва реактив қувват камайишга олиб келади. Лойиҳаланаётган ёки қўлланилаётган истимолчи электр қурилмаларни реактив қувватни компенсациялаш учун олиб бориладиган тадбирларни қуйидаги 3 та гурухга ажратишимиз мумкин.

1. Компенсация қурилмаларни талаб қилмайдиганларни қўллаш.

2. Компенсация қурилмаларни қўллайдиганлар.

3. Истисно тариқасида рухсат этилган.

Биринчи гурух тадбирлари реактив қувватни камайтириш учун бўлиб биринчи навбатда кўриб чиқиш керак. Булар қуйидагича капитал маблағларга зарур эмасдир. Кейинги икки тадбирлар энергия тармоқ билан келишилган ҳолда тахлил-иқтисодий ҳисоблаш орқали исботлаб бериш лозим.

Компенсация қурилмалар қўллашдаги тадбирлар.

1) статик конденсаторларни ўрнатиш.

2) синхрон двигателларни компенсатор сифатида қўллаш.

3) реактив қувватни статик манбаларни қўллаш.

4) параллел ишловчи такидлаб ўтилган бир неча қурилмаларни компенсатция тармоқи учун қўллаш.

Қўлланилаётган реактив қувватни компенсатцияловчи қурилмаларини юқори таннархига ва бу қурилмаларни мавжуд мураккаблигига қараб уни чуқур техник-иқтисодий жихатдан тахлил қилишни тақозо қилади.

Компенсация қурилмаларини электрэнергетик система тармоқланиш ва уларни ўрнатиш жойларига нисбатан қуйидаги кўринишларга бўлинади: Якка, гурухланган ва марказлашган компенсаторларга.

Расм 2 да электр тармоқларидаги компенсатция қурилмаларини жойлашган ўринларини бир неча тури кўрсатилган. Якка компенсаторлар – тармоқдан реактив қувват истеъмол қилаётган энергия қабул қилгич билан биргаликда ишловчи қурилма. Агар тармоқни тўла компенсация қилганда улар энергия қабул қилгич ва компенсация қурилмасини актив энергия истеъмолчиларга айланиб қолишарди. Якка компенсацияни асосий камчиликларидан бири бу компенсация қурилмалари ўчириш ҳолатларида қўлланилмайди. Бу кўринишдаги реактив қувватни компенсациялашни энг мақбули ночизиқ характеристикаси бузилган энергия қабул қилгичларда қўллаш лозим.



Расм 2. Компенсация қурилмалари уланиш схемаси.

а - якка компенсация; б - гурухланган компенсация; в - марказлашган компенсация.

Кейинги йиллар давомида мамлакатимизда электроэнергетик тармоқлар кескин ошиб бориш марказлашган компенсациялаш камайишига сабаб бўлмоқда. Чунки катта энергия тармоқларида марказлашган компенсация қурилмалари ҳамма нуқталарда ҳам реактив қувватни компенсациялаш имконни бермаяпди. Айниқса ночизиқ юкламали электростанция ва подстансия орасидаги масофа қанча узоқ бўлса, линия ҳам шунча кўп энергия исроф қилади.


1.3. Электрлашган темир йўл электр таъминотига ўзгартгич қурилмалар таъсири
Ярим ўтказгичли куч ўзгартгичларини жадаллик билан ривожланиши ва уларни ўзгармас ва ўзгарувчан ток тиристорли электр юритмаларда, вентел ўзгартгичларни эса темир йўл электр таъминоти учун қўллаш ГОСТ бўйича берилган электр энергияни сифатли кўрсаткичини пасайишга олиб келиб, яна электрлашган темир йўл электр таминотини ҳақиқий қувват коэффициенти пасайишга олиб келмоқда. Тиристорли ўзгартгичлар ўзини технологик самараси ва ривожлантириш имконияти борлигига қарамасдан улар электр магнит мослик муоммоси келтириб чиқармоқда.

Бунда ўзгартгич қурилмаларини иш режимларини ўзгариши тўғридан-тўғри таъминлаш электр тармоққа юборилади. Хусусан бу таъминлаш электр тармоғини частота ва кучланиш тебранишларида (10кВ ли тармоқда 20% қийматгача) содир бўлади. Бу актив ва реактив қувватлар кескин ўзгариши мобайнида рўй беради. Вентиль ўзгартгичларини қувватини ва қўллашни кўпайиши уларни якка қувват сифати қўллаш таъминлаш манбасининг кучланиш сифатига кўп ҳолатлар қараш таъсир кўрсатади. Буни кўриб чиқадиган бўлсак ўзгартгичлар, айниқса ростланувчиларда кучланишга нисбатан биринчи гармоникани силжиши ҳисобига сезиларли даражада реактив қувватни истеъмол қилиб, нотекис иш графиклари ва юқори гормоника токларни ҳисобига эса тармоқдаги кучланишни кучли оғишини келтириб чиқарувчи қурилмага айланади.

Бундай ҳолатлар таъминлаш тармоқида исрофлар бўлишга сабаб бўлади. Шунга кўра замонавий электрэнергетикада ва ўзгартгичлар техникасини қувват коэффициентини ошириш муаммоси ҳозирда долзарблиги билан ажралиб турибди. Бошқарувчи вентель тўғрилагичлари кенг имкониятлиги билан эътиборга лойиқ ҳолда (таққослашда содда бошқарувчи фойдаланишни оддийлиги, қувват исрофини кичиклиги) бир қанча ноқулайликка ҳам эга бўлиб асосийлардан бири тўғирланган кучланишни кенг бошқаришдаги паст қувват коэффицентидир.

Ўзгартгич апаратларини реактив қувват истеъмолини асосий иккита сабаб билан кўрсатиш мумкин. Ҳақиқий коммутатция жараёнида ва тўғирлагич кучланишни бошқаришда сунъий вентиль очилишини кечикиши билан изохланади. Бу ҳолатлар вентиль занжирида кучланиш билан ток орасида бурчак силжишни келтириб чиқариб қувват коэффициенти пасайишга ва реактив қувватни истеъмолни оширишга олиб келади.

Уч фазали ўзгартгич аппаратини иш режимида токни А фазадан В фазага ўтишида кучланишларни тенглик онида эмас, бир қанча коммутация вақтига кечикади.

Расм 3. Вентиль ўзгартгичдаги фаза кучланиши ва токининг силжиши.


Амплитуда кучланиш фаза токи  силжиш бурчаги  га тенг:

Худди шундай силжиш бурчагига трансформаторни бирламчи токи  кучланиш га нисбатан бўлади.



Ўзгартгич қурилмаси тўғрилагич режимида ўзгарувчан ток тармоғидан актив ва реактив қувватни истеъмол қилади. Инвертор режимида тармоққа актив қувват бериб реактив қувватни истеъмол қилади.

Агар =90˚ холатида вентиль ўзгартгични фақат ўзгарувчан ток тармоғидан реактив қувватни истеъмол қилади.

Тўғриланган кучланишни камайтирса тўғрилагични реактив қуввати ошади, электр тармоқни реактив ток билан юкланиши, актив энергия ва кучланишни исрофини кўпайишига олиб келади. Бу исрофни камайтиришда тўғрилагични икки хил йўли бор: ташқи ва ички компенсация.

Ташқи компенсация бир қанча компенсация қурилмаларидан - тармоқга реактив қувват генерацияланаётган - конденсатор батареялари, синхрон компенсаторлар, ростланадиган ва ростланмайдиган реактив қувват манбаларидан ташкил топган.

Расм 4. Компенсацияловчи ўзгартгич агрегати принципиал схемаси.


Бу схема фазалараро 3 фазали конденсаторлар гурухи вентиль кучланиши нисбатига кўра фаза токларин силжишини ҳосил қилади.

Носинуоидаллик ва юқори гармоника муаммоси - хозирда кучли электр қабул қилгичлар: электр пайвандлар, пўлат қуювчи ёй печлари, бошқарилмайдиган ва бошқариладиган вентил ўзгартгичлар қўллаш билан пайдо бўлди.

Ҳозирги кундаги юқори гармоника муаммоси электр тармоқлардаги электроэнергия истеъмолчиларини электромагнит мослик муаммосини бир қисмидир. Тиристорли ўзгартгичлар учун юқори гармоникасини қуйидаги ифодалардан аниқланади 

бу ерда: m-фаза тўғрилагичлар сони. к-табиий қаторлар сони.

Агарда 6-фазали ўзгартгичлар схемаси n=5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25 ва бошқалар.

Агарда 12-фазали схемада n=11, 13 ,23, 25, 35, 37 ва бошқалар. Агарда 24-фазали ўзгартириш схема n=23,25,47,49,71,73, ва бошқалар.

Вентиль ўзгартгичлар таъминлаш тармоғида истеъмол қилаётган токи бузилган ҳолатда бўлиш, асосий гармоника токи таъминлаш кучланишидаги фазага нисбатан силжиш ҳисобига бўлади. Бу шуни кўрсатадики таъминлаш тармоқида юқори гармоникалар ҳосил бўлиб, тармоқдан реактив қувват истеъмол қилади. Бу эса бошқа истеъмолчилар истеъмол қилаётган электро энергияни исрофини ошишга ва энергия сифати бузилишига олиб келади.

Ток ва кучланишларни юқори гармоникаси электр ўлчаш асбобларининг хатоликларига сабаб бўлади. Амалда индукцион актив ва реактив энергия ҳисоблагичлари хатоликларни ошишига олиб келиш катта аҳамият касб этади. Кўпгина ҳолларда бу ўлчаш асбоблар анчагина катта бўлгани хатолиги 10% ошишига олиб келади. Бу хатоликни оқибатлари электр энергияни ҳисоблашда ўзини салбий томонини намоён қилади. Носинусоидал кучланишни эгри кўриниши вентиль ўзгартгичлар иш фаолиятига қарши таъсир кўрсатади ва бу тўғрилагич токини бузилишига олиб келади.

Электротаъминот тармоқининг 1000 Гц частотада ишлаши юқори резонанс ходисасини рўй беришига сабаб бўлиб, кучланишни резонанс гармоник частотасига таъсир кўрсатиш қийматини ошишига олиб келади.

Шундай қилиб электр тармоқларида юқори гармоника меъёрини бузилишини темир йўл электр таъминотида қуйидаги қарши таъсирларни келтириб чиқаради.

1) тармоқ элементларида актив қувват ва электро энергияни қўшимча исрофларни келтириб чиқаради.

2) қувват коэффициентини пасайиши.

3) конденсатор батареяларини қўллашни чегаралайди. Чунки бу ҳолатда резонанс ҳодисаси ёки юқори гармоника частоталарига ўта яқин бўлган режимларини пайдо қилади.

4) электр қурилмаларни изоляциясини эскиришни тезлатади.

5) тўғриланган кучланиш тармоқида юқори гармоника токлари пайдо қилади.

6) актив ва реактив энергияни ҳисобга олувчи ҳисоблагичларда ҳатоликни ошишига олиб келади.

7) уч фазали коллектор двигателларда коммутатцияда салбий ҳолатларни.

8) бир неча хил реле ҳимояларда нотўғри ишлаш ҳолатни, сифат бузилишига, бошқарувларни бузилишга олиб келади.

Юқори гармоника пайдо бўлиши электр таъминот тармоқларнинг ишни меъёрини камайтиради. Ҳозирги кунда юқори гармоникаларни камайтириш чораларини электр тармоқда қуйидагича.

- Электр таъминот схемаларини рационал тузиш.

- Кўп фазали тўғирлагич схемалар қўллаш.

- Резонанс филтрларини қўллаш.

Юқори гармоникани меъёрини камайтириши тўғирланма фазалар сони ошиш билан амалга оширилади. Аммо анод трансформаторларини кўп фаза сони тўғирлашда қўллаш уни мураккаблигини, қимматлиги, ишончсизлиги сабабли қўллашни тақидлайди. Шунинг учун кучли ўзгартгичларда 12-фазали тўғирлагич режимларидан катта бўлмаган ўзгартгичлар қўллаш мумкин. Яна бир тармоқлардаги юқори гармоникани кучланиш ва токларни чегараланиш бу секцияларида бири бу куч фильтрларни қўллаб филтр билан резонанси ростлаш тавсия қилинади.

Филтрнинг таркибий қисми аниқланган частота гармоникасига ростланувчи кетма кет уланган индуктивлик ва сиғим контуридан ташкил топган. Юқори гармоника ток филтрни таркибий қаршилиги:

бу ерда ,- мос равишда саноат частотаси токида ишловчи реактор ва конденсатор батареялари қаршиликлари.

5 расм. 5, 7, 11 ва 13 гармоника филтрларини уланиш схемаси.

6-расмда филтрларни уч фазали тармоққа улаш схемаси кўрсатилган.

а б


Расм 6. Юқори гармоника куч резонанс филтрлари схемаси.

а-юлдуз уланишда; б-учбурчак уланишда.


Каталог: uploads -> books -> 26622
books -> 1. Марказий Америка (Гаити ороллари) ахолисидан Европага захмнинг таркалиши
books -> Эндоген омиллар
books -> 1. Биологик кимё фани ва унинг вазифалари
26622 -> Лексико- семантические особенности медицинских терминов в современном китайском языке
26622 -> Науаи мемлекеттік педагогика институты
26622 -> О, адамдар біргемін мен сендермен, О, адамдар біргемін мен сендермен
26622 -> Тиббиѐт генетикаси одам генетикаси фанининг бир бўлими бўлиб


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4


©stom.tilimen.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет