Energetika fakulteti "elektr energetikasi" kafedrasi

O‘Z-O‘ZINI NAZORAT QILISH SAVOLLARI:

1. 
   Elektr stansiyasi tushunchasini ta’riflang.
   
2. 
   Elektr stansiyasini joylashuvida xom ashyo omili.
   
3. 
   Nominal kuchlanish nima?
   
4. 
   GESning ishlash prinsipini tushuntiring?
   
5. 
   TESning ishlash prinsipini tushuntiring?
   
6. 
   IEMning ishlash prinsipini tushuntiring?
   
7. 
   Elektr qurilmalarining toifasini izohlang?
   
8. 
   Elektr energiyasini ishlab chiqarishdagi asosiy muammolarni ko‘rsating?
   
9. 
   Normal rejim deganda nimani tushunasiz?
   
10. 
    Rejim nima?
    

AVTOTRANSFORMATORLARNI KOMBINATSIYALANGAN (ARALASH) ISH HOLATLARI

Reja:
2.1. Avtortansformatorning uch ish holati.
2.2. AT quvvatini stansiya yoki podstansiyada ishlash paytida yuz beradigan real holatlarni hisobga olib tanlash.
tayanch so‘z va iboralar:
Kuch transformatori, avtotransformator, quvvati, soni, yuklanish darajasi, transformatsiya koeffitsienti, parallel ishlashi, iqtisodiy taqqoslash
2.1. Avtotransformatorlarning uch ish holati.
Keyingi o‘n yillar ichida bizning va chet davlatlarda katta quvvatli avtotransformatorlardan keng foydalanilmoqda. Bu ularning transformatorlarga qaraganda qator afzalliklarga ega bo‘lishi bilan tushuntiriladi.
Bir fazali avtotransformator ikkita elektr bog‘langan cho‘lg‘am OV va OS ga ega (2.1–rasm). Tutqichlar V va S orasida joylashgan cho‘lg‘amning qismi ketma–ket, S va O orasidagisi esa umumiy deb yuritiladi.
Avtotransformator kuchlanishni pasaytirish rejimida ishlaganda ketma–ket cho‘lg‘amdan tok I_v o‘tib magnit oqim hosil qiladi va bu oqim umumiy cho‘lg‘amda I₀ tokni vujudga keltiradi. Ikkilamchi cho‘lg‘am yuklamasining toki I_s, cho‘lg‘amning galvanik (elektr) bog‘lanishi sababli o‘tuvchi I_v tok bilan shu cho‘lg‘amlarning magnit bog‘lanishidan hosil bo‘lgan I₀ toklar yig‘indisiga teng:
I_s= I_v+ I₀ bunda I₀ = I_s–I_v.
Avtotransformatorning birlamchi tarmog‘idan ikkilamchisiga uzatiladigan to‘la quvvat o‘tuvchi quvvat deb yuritiladi.


Agar avtotransformatorning cho‘lg‘amlari qarshiligidagi isrofni hisobga olmasak, u holda quyidagini yozish mumkin:


2.1–rasm. Bir fazali avtotransformator sxemasi
.
Ifodaning o‘ng tomonini o‘zgartirib



tenglikni hosil qilamiz. Bunda (U_V–U_c)I_V = S_T –birlamchi cho‘lg‘amdan ikkilamchisiga magnit yo‘li bilan o‘tayotgan transformator quvvati ; U_cI_V = S_e – transformatsiyasiz, galvanik bog‘lanish hisobiga birlamchi cho‘lg‘amdan ikkilamchi cho‘lg‘amga o‘tayotgan elektr quvvat.
Bu quvvat umumiy cho‘lg‘amni yuklamaydi, chunki I_V tok OS cho‘lg‘amini chetlab ketma–ket cho‘lg‘amdan chiqish joyi S ga o‘tadi.
Nominal rejimdagi o‘tuvchi quvvat avtotransformatorning nominal quvvati S = S_nom bo‘ladi, transformator quvvati esa –tipaviy quvvat deb yuritiladi:

Magnit o‘tkazgichning o‘lchamlari, demak, uning massasi nominal quvvatning bir qismini tashkil etuvchi transformator (tipaviy) quvvati orqali aniqlanadi:

bunda n_vs = U_V/U_s – transformatsiya koeffitsienti; k_foy –foydalilik yoki tipaviy quvvat koeffitsienti.
ifodadan kO‘rinadiki, U_V kattalik U_s ga qancha yaqin bo‘lsa, k_foy shuncha kichik va tipaviy quvvat nominalning kam qismini tashkil etadi. Bundan, avtotransformatorning o‘lchamlari, massasi, aktiv materiallarni sarfi, nominal quvvati bir xil bo‘lgan transformatorga nisbatan kamayadi degan xulosa kelib chiqadi.
Masalan. U_V = 330 kV, U_s= 110 kV bo‘lsa, k_foy =0,667 bo‘ladi, agar U_V = 550 kV, U_s = 330 kV bo‘lsa, k_foy = 0,34 bo‘ladi.
Kuchlanishlar birgaligi 220/110, 330/150, 500/220, 750/330 kV bo‘lganda avtotransformatorlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir.
2.1–rasmdagi sxemada ko‘rinadiki, ketma–ket cho‘lg‘am quvvati:

umumiy chO‘lg‘am quvvati:

Shunday qilib, yana shuni qayd qilish mumkinki, avtotransformatorning cho‘lg‘ami va magnit o‘tkazgichi, ayrim hollarda hisobiy quvvat deb yuritiluvchi tipaviy quvvatga hisoblanadi. V va S qisqichlarga qanday quvvat keltirilishiga qaramay, ketma–ket va umumiy cho‘lg‘amni S_TI’ dan ortiq yuklash mumkin emas. Bu xulosa, avtotransformatorning kombinatsiyalangan ish rejimlarini ko‘rishda ayniqsa muhimdir. Bunday rejimlar avtotransformatorning cho‘lg‘amlari bilan faqat magnit orqali bog‘langan uchinchi cho‘lg‘am mavjud bo‘lgandagina kelib chiqadi.



2.2–rasm. Avtotransformatorlar cho‘lg‘amlaridagi toklarning turli rejimlarda taqsimlanishi:a,b–avtotransformator rejimlar; v,g–transformator rejimlar; d,e–kombinatsiyalashgan rejimlar.
Avtotransformatorning uchinchi cho‘lg‘ami(NN cho‘lg‘ami) yuklamani ta’minlash, aktiv yoki reaktiv quvvat manbalari (generatorlar va sinxron kompensatorlar) ni ulash, ayrim hollarda esa faqat uchinchi garmonik toklarni kompensatsiyalash uchun qo‘llaniladi. NN cho‘lg‘amining nominal quvvati avtotransformatorning pasport ma’lumotlarida kO‘rsatiladi.
VN, SN va NN cho‘lg‘amlari bo‘lgan uch cho‘lg‘amli avtotransformatorlarning ish rejimini ko‘rib chiqamiz (2.2–rasm).
Avtotransformatorli rejimlarda (2.2 a,b –rasm) nominal quvvat S_nom VN cho‘lg‘amdan SN cho‘lg‘amga uzatilishi va aksincha bo‘lishi mumkin. Ikkala rejimda umumiy cho‘lg‘amda toklar farqi I_s – I_v = k_foyI _c o‘tadi, shuning uchun ketma–ket va umumiy cho‘lg‘amlar tipaviy quvvat bilan yuklangan bo‘ladi, bu esa ruxsat etiladi.
Transformatorli rejimlarda (2.2e,g–rasm) quvvatni NN cho‘lg‘amdan SN chO‘lg‘amiga yoki VN ga uzatish mumkin. NN chO‘lg‘amini S_ti’ dan ortiq yuklash mumkin emas. Rejim ning ruxsat etilish sharti:

Agar NN dan SN ga S_mun transformatsiyalanadigan bO‘lsa, unda umumiy chO‘lg‘am shu quvvat bilan yuklangan va ketma–ket chO‘lg‘am yuklanmagan bO‘lsa ham VN dan SN ga qO‘shimcha quvvat uzatilishi mumkin bO‘lmaydi. Transformatorli rejimda (2.2, g –rasm) S_mun quvvatni NN chO‘lg‘amdan VN ga uzatishda umumiy va ketma–ket chO‘lg‘amlar tO‘la yuklanmaydi:


,
shuning uchun SN chO‘lg‘amidan VN ga qO‘shimcha ma’lum miqdordagi quvvatni uzatish mumkin
Kombinatsiyalashgan rejimda quvvatni avtotransformatorli yO‘l bilan va transformatorli yo‘l bilan uzatilganda (2.2, d–rasm) ketma–ket cho‘lg‘amdagi tok

bunda P_v, Q_V–VN dan SN ga uzatiladigan aktiv va reaktiv quvvatlar.
Ketma–ket cho‘lg‘am yuklamasi



Bundan shu narsa ko‘rinadiki, nominal quvvat S_V=S_nom ni uzatganda ham ketma–ket cho‘lg‘am o‘ta yuklanmaydi.
Umumiy cho‘lg‘amdagi toklar avtotransformatorli va transformatorli rejimlarda bir tomonga yo‘nalgan:

Umumiy cho‘lg‘am yuklamasi

Toklar miqdorini o‘rniga qo‘yib va tegishli o‘zgartirishlardan so‘ng quyidagi natijani olamiz:

bunda P_NN, Q_nn–NN cho‘lg‘amdan SN cho‘lg‘amga uzatilayotgan aktiv va reaktiv quvvatlar.
Shunday qilib, kombinatsiyalangan rejim umumiy cho‘lg‘am yuklamasi bilan chegaralanadi va quyidagi shartda ruxsat etiladi:





Quvvatni NN va SN cho‘lg‘amlardan VN cho‘lg‘amga uzatuvchi kombinatsiyalashgan rejimda toklarning taqsimlanishi 2.2 ye –rasmda ko‘rsatilgan. Umumiy cho‘lg‘amda avtotransformatorli rejimdagi tok yo‘nalishi transformatorli rejim tokining yo‘nalishiga qarama–qarshi, shuning uchun cho‘lg‘amning yuklamasi ruxsat etilgandan ancha kichik va nihoyat nolga teng bo‘lishi mumkin. Ketma–ket cho‘lg‘amdagi toklar o‘zaro qo‘shiladi va natijada uni o‘ta yuklanishi mumkin. Bu rejim ketma–ket cho‘lg‘amni yuklash bilan chegaralanadi:

bunda R_S, Q_S–SN tomonidagi aktiv va reaktiv quvvatlar; R_nn , Q_nn –NN tomonidagi aktiv va reaktiv quvvatlar.

Agar quyidagi shart bajarilsa kombinatsiyalashgan rejim ga yo‘l qo‘yiladi:





2.3–rasm. Avtotransforma
torlar yuklamasini nazorat qilish uchun tok transfomator
larining ulanish sxemasi.
Boshqa kombinatsiyalashgan rejim ham bo‘lishi mumkin, ya’ni SN cho‘lg‘amdan NN va VN cho‘lg‘amlarga quvvat uzatilishi yoki VN cho‘lg‘amdan SN va NN cho‘lg‘amlarga quvvat uzatib pasaytiruvchi rejimda ishlashi mumkin.
Hamma hollarda ham avtotransformator cho‘lg‘amlarining yuklanishini nazorat qilib turish kerak. I_KK=I_v bo‘lganligi uchun ketma–ket cho‘lg‘am tokini tok transformatori TA1 orqali nazorat qilish mumkin (2.3–rasm). SN cho‘lg‘am chiqishlaridagi tokni tok transformatori TA2 nazorat qiladi, umumiy cho‘lg‘amdagi tok esa shu cho‘lg‘amga o‘rnatilgan tok transformatori TAO orqali bevosita nazorat etilishi mumkin. Umumiy cho‘lg‘amning ruxsat etilgan yuklamasi avtotransformatorning pasport ma’lumotlarida ko‘rsatiladi. Bir fazali avtotransformatorlar uchun qilingan xulosalar sxemasi 5.4–rasmda ko‘rsatilgan uch fazali avtotransformator lar uchun ham to‘g‘ri keladi. VN va SN cho‘lg‘amlar nol nuqtasi chiqarilgan yulduzchada ulanadi. NN cho‘lg‘am uchburchaklik ko‘rinishida ulanadi. Avtotransformatorlar konstruktsiyalarining xususiyatlariga VN va SN cho‘lg‘amlar uchun umumiy bo‘lgan neytralni yerga mustahkam tutashtirish lozimligini kiritish mumkin. Buni quyidagicha tushuntiriladi. Agar neytrali yerga samarali ulangan tizimga neytrali yerga ulanmagan pasaytiruvchi avtotransformator ulansa, u holda SN tarmoqdagi fazalardan biri yerga tutashganda, shu fazaning ketma–ket cho‘lg‘amidagi kuchlanish o‘rniga to‘liq kuchlanish bO‘ladi va SN cho‘lg‘am chiqqichlaridagi kuchlanish taxminan U_v gacha ortib, shikastlanmagan fazalar cho‘lg‘amidagi kuchlanish keskin ortadi.


2.4–rasm. Uch fazali avtotransformator sxemasi.
Xuddi shu holat neytrali yerga samarali ulangan tizimga neytrali yerga ulanmagan kuchaytiruvchi avtotransformator ulanganda ham kuzatiladi.
Bu kabi o‘ta kuchlanishlarga yo‘l qo‘yish mumkin bo‘lmagani uchun avtotransformatorlarning hamma neytrallari yerga mustahkam ulanadi. Bunday holatda VN yoki SN tomonlar yerga tutashganda xavfli o‘ta kuchlanish bo‘lmaydi, biroq VN va SN tizimlarda bir fazali qisqa tutashuv toki ortadi.
Avtotransformatorlarning shu quvvatdagi transformatorlarga nisbatan afzalligi quyidagilar:
materiallar kam sarflanadi (mis, po‘lat, izolyatsiya materiallari);
massasi va o‘lchamlari kichik bo‘lganligi uchun transformatorlarga nisbatan katta nominal quvvatli avtotransformatorlar yaratish imkonini beradi;
isroflar kam bo‘lib, FIK katta;
sovitish sharoitlari ancha yengil.
Avtotransformatorlarning kamchiliklari:
neytralini yerga mustahkam ulash zaruriyati bir fazali qisqa tutashuv tokining ortishiga olib keladi;
kuchlanishni boshqarish jarayoni murakkab;
VN va SN cho‘lg‘amlarning elektrik bog‘lanishi sababli o‘ta kuchlanishlarning atmosfera orqali o‘tish xavfi tug‘iladi.