6-35 кВ ли тармоқларда ва 110-500 кв тарқатиш қурилмаларида феррорезонанснинг олдини олиш бўйича кўрсатмалар

2-илова
220 КВ ЛИ ТАРҚАТИШ ҚУРИЛМАСИДА ФЕРРОРЕЗОНАНСНИНГ ЮЗАГА КЕЛИШ ЖАРАЁНИНИ ҲИСОБЛАШ НАТИЖАЛАРИ БИЛАН МИСОЛЛАР
Мисол № 1

Давр рақами	Кучланишнинг ўзгаришлари кўпайтмаси (шундан бошлаб)	Гармоник ташкил этувчиларнинг номинал фаза кучланишининг % даги қийматлари
		1-й	3-й	5-й
1	0,77	67,11	2,71	1,24
2	0,86	48,01	15,99	7,2
3	2,45	191,03	44,61	7,33
4	2,76	200,11	65,39	26,68
5	2,07	121,39	15,13	19,63
6	2,02	147,04	12,07	11,86
7	2,20	199,87	16,67	28,38
8	1,66	132,05	34,66	16,38
9	1,91	179,60	33,49	2,79
10	1,87	189,79	20,98	14,61
11	1,37	139,99	47,97	19,16
12	1,78	185,11	32,60	7,08
13	1,65	174,88	38,60	2,18
14	1,54	155,24	46,45	14,20
15	1,68	182,35	32,71	4,99
16	1,59	164,78	45,19	9,98
17	1,59	167,47	43,44	7,87
18	1,61	177,24	37,46	0,69
19	1,45	163,32	46,13	11,12
20	1,58	172,63	41,21	4,62
Эслатма. Клапан тутгичлар коммутатор шиналарига ўрнатилади ва кучланиш трансформаторга тўртта ВВБ-220 коммутаторларининг сиғимли бўлувчилари орқали қўлланилади

Мисол N 2

Давр рақами	Кучланишнинг ўзгаришлари кўпайтмаси (шундан бошлаб)	Гармоник ташкил этувчиларнинг номинал фаза кучланишининг % даги қийматлари
		1-й	3-й	5-й
1	0,77	67,11	2,71	1,24
2	0,86	48,01	15,99	7,2
3	1,66	172,39	37,91	3,31
4	1,66	196,61	37,33	5,88
5	1,65	190,66	10,35	34,97
6	1,61	178,38	35,17	2,22
7	1,46	165,73	45,17	9,61
8	1,55	170,87	42,12	5,78
9	1,54	172,02	41,56	4,88
10	1,50	167,76	44,13	8,17
11	1,53	171,53	41,87	5,32
12	1,51	170,10	42,86	6,45
13	1,51	169,40	43,22	6,77
14	1,52	170,97	42,28	5,77
15	1,51	169,72	43,07	6,74
16	1,51	170,12	43,81	6,43
17	1,51	170,43	42,63	6,19
18	1,51	169,86	42,98	6,63
19	1,51	42,71	170,28	6,30
20	1,51	170,18	42,79	6,39
Эслатма. Тақсимловчи қурилма шиналарига ночизиқли тўлқин чеклагичлари (ОПН) ўрнатилади ва кучланиш трансформаторга тўртта ВВБ-220 ўчиргичлар сиғимли бўлувчилари орқали қўлланилади.

3-илова
КОММУТАТОР УСКУНАЛАРИНИНГ ҚУВВАТЛАРИНИНГ ҚИЙМАТЛАРИ 150-500 КВ
1-жадвал

Ўчиргичнинг тури	Қутб контактларини шунтлаш сиғимининг натижавий қиймати, пФ
BBH-150	330
ВВШ-150	330
BBH-220-10	250
BBH-220-15	250
ВВШ-220 ВВБ-220-12	250 825
ВВД-220Б-40/2000	825
ВВД-220	825
ВНВ-220	700
ВВБК-220	500
ВВБ-330*	413
ВВБ-330Б*	413
BBБ-330Б-40/3200*	413
BBH-330-15	167
ВВН-330	303
ВВД-330*	413
ВВДМ-330	413
ВВ-330Б	167
ВЭК-220	250
ВВБ-500	288
ВВБ-500-30	275
ВВ-500Б	550
ВНВ-500	350
ВПБ-500	335
ВВ-500Б	550
ВВБК-500	413
* Ишлаб чиқаришдан чиқарилди.

Таблица 2

Ускуналар тури.	Ускуналарнинг ерга нисбатан сиғими, пФ
220 кВ ажраткич	100
Ток трансформатори 220 кВ	150
220 кВ кучланиш трансформатори	300
220 кВ разрядник	85
Ўчиргич ВНВ -220 (ярим полюс)	250
Ўчиргич BBБ -220-12 (ярим полюс)	300
330 kv ажраткич	150
Ток трансформатори ТФКН -330	900
ТРН- -330 Ток трансформатори	1000
Кучланиш трансформатори 330 кВ	300
330 кВ разрядник	100
500 кВ Ажраткич	200
Ток трансформатори ТФНКД -500 кВ	150
Кучланиш трансформатори 500 кВ	500
500 кВ ажраткич	200
Ўчиргич ВНВ-500/2000 (ярим полюс)	235
110-500	8-10 пФ/м
Эслатма. Жадвалда кўрсатилмаган ускуналарнинг сиғимларини паспорт маълумотлари ёки ўлчов маълумотлари бўлмаса, белгиланган ва тузилишидаги ўхшашлари бўйича қабул қилиш тавсия этилади.

Приложение 4

110 кв калитларда бўлинувчи конденсаторларни демонтаж қилиш масаласи бўйича

ДМРУ-80-0.001 конденсаторларини 110 кв кучланишда ВВБ сериясининг барча ўчиргичларидан олиб ташлашни жоиз деб ҳисоблайман: ВВБ-110-6, ВВБ-110-31,5/2000 (асосдаги вертикал резервуар билан), ВВБМ-110Б ва ВВУ-110Б ўрнатиладиган тақсимлаш қурилмаси (очиқ ёки ёпиқ) туридан қатъий назар.

5-илова
Ферроресонансни аниқлаш ва бостириш учун қурилманинг асосий электр схемаси тавсифи

9-расм. Феррорезонанс босим қурилмасининг принципиал электр схемаси
1. Қурилманинг асосий параметрлари

Кучланиш трансформаторига уланган юклама босқичлари сони		2
Қаршиликни улаш вақти
R1		0,03 с
R2		0,30-0,39 с
Қурилма такрорий ҳаракатга тайёр бўлган вақт		Не более 0,04 с
Ферроресонанс йўқлигида қувват сарфи		1 В·А
Кучланиш ишлаши ва релени қайтариш:
K1V	Uўр	46 В
	Uв	40 В
K2V	Uўр	1,9 В
	Uв	1,4 В
K3V	Uўр	14,2 В
	Uв	2,3 В
K4V	Uўр	14,5 В
	Uв	2,5 В

2. Қурилманинг тузилиши
2.1. Мантиқ блок (чиқишлари 3, 4)
Логик блок 50 Гц кучланишни назорат релеси (K1V ), ДC чиқиш релеси (K2L) билан учинчи гармоника ташкил этувчилар кучланиш фильтр, тиристорлар (V1S , V2S) учун калитли реле (K4L) ва тиристорлар (V3S, V4S) учун калитли реле (K3L) дан иборат.
2.2. Юклама блоки (чиқишлари 1, 2)
Юклама блок куч резисторлар ( R1, R2), тиристорлар (V1S , V2S , V3S , V4S), коммутацияловчи куч резистор, резисторлар (R4, R7), тиристорларни бошқаришда чекловчи ток, резисторлар (R3, R5, R6, R8), тиристорларнинг ўз-ўзидан очилишини истисно қилишдан иборат.

3. Қурилманинг ишлаш схемаси
3.1. Схеманинг дастлабки ҳолати
Киришда (чиқиш 3, 4) номинал ишчи кучланиши (f =50 Гц) бўлганда ферроресонанcлар бўлмайди.
K2L , K3L ,K4L релелар чулғами занжирлари очиқ.
K1V реле чулғами занжири К4Л:1 контактлари ёпилади ва реле ишлаш ҳолатда бўлади.
Тиристорларни бошқариш занжири очиқ (контактларда :2, :3).
3.2. Феррорезонанснинг юзага келишида схема элементларининг ишлаши
Чиқиш релеси K2L ишчи ҳолатга келади ва реле ғалтаклари K4L ва K3L занжирини K2L:1 контактлари билан ёпади. Контакт K4L:1 K1V реле ғалтакларининг занжирини очади. Контакт K4L :2 V1S ва V2S тиристорларни очади ва R1резистор қурилманинг 1-2 чиқишларига уланади. R3L реле K3L:1 контакт орқали ўз-ўзини ишлайди.
K3L:3 контакт билан R1 резисторига параллел равишда R2 қувват қаршилигини улайдиган V3S, V4S тиристорлари очилади .
3.3. Ферроресонанс бостирилгандан кейин нуқталар схемасининг ишлаши
K2L ва K4L ўрни бошланғич ҳолатига қайтади . K4L:1 билан контакт K1V релеси чулғамини ( U_СР=0,7-0,8 U_НОМ U_ОСТ=0,25-0,3 U_НОМ) қўшади. K4L:2 контакт билан тиристорлар назорат қилиш занжирини очади ва чиқишдаги 1,2 куч қаршилигини ўчиради.
3.4. Кучланиш трансформаторига ишчи кучланиши қўлланилгандан кейин схема элементларининг ишлаши
Реле ишчи ҳолатга келади . контакт K3L:1 реле чулғам занжири очилади . K3L:3 контакт V3S ва V4S тиристорларларнинг бошқарув занжирларини очади, бу эса резистор R2 ни қурилманинг 1, 2 чиқишларидан узади.
3.5. Сигнализация схемасининг ишлаши
Контакт К4Л : 3 орқали феррорезонансдан аввал феррорезонанснинг юзага келиши ҳақида сигнал берилади.
4. Қурилма элементларининг асосий техник маълумотлари
R1=0,2 Ом; R2 =0,6 Ом;
R3, R5, R8, - МЛТ-1-56±10%;
R4, R7 - ПЭВ-25-300±10%;
C1,C2- MБM-500-025±10%;
C3 - К50-6-25-200±10%;
C4 - К50-12-250-150-150±10%;
V1D -Д226;
V1S, V2S-T10-80-3-333У2;
V3S, V4S-Т10-50-3-333У2;
V1Z -КЦ402, K1V-PH54/48;
K2L-235.007.26;
K3L,K4L - РПУ-0-511У4;
Т - трансформатор (Ш18х18, W1=W2 200 Вт, ПЭВ-2 0,21, орадиқ 2 мм. гача).

Фойдаланилган адабиётлар

1. ТИПОВАЯ инструкция по производству оперативных переключений в электроустановках. - М. : СПО Союзтехэнерго, 1985.

2. ТИПОВАЯ инструкция по ликвидации аварий в электрической части энергосистем. - М. :СЦНТИ ОРГРЭС, 1972.
3. ПРАВИЛА технической эксплуатации электрических станций и сетей. - М. : Энергия,1977*.
4. ГОСТ 1516.1-76 "Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500кВ. Требования к электрической прочности изоляции". - М. : Госстандарт, 1977.
5. ГОСТ 16357-83 "Разрядники вентильные переменного тока на номинальные напряжения от 3,8 до 600 кВ. Общие технические условия". - М. : Госстандарт, 1983.
6. ТУ 16-521.259-79 "Ограничители перенапряжений нелинейные типов ОПН-110У1, ОПН-150У1, ОПН-220У1 и ОПН-330У1".
7. Павлов В.И. , Максимов В.М. Феррорезонанс в электрических сетях с заземленной нейтралью. - Электрические станции, 1975, N 1.
8. Зихерман М.Х. , Максимов В.М. Определение возможности возникновения феррорезонанса в ОРУ 220-500 кВ электростанций и подстанций энергосистем. Экспресс-информация. Серия: Эксплуатация и ремонт электрических сетей. Вып.1. - М. : Информэнерго, 1979.
9. Гашимов A.M. . Борисенко Л.С. , Джуварлы Ч.М. , Дмитриев Е.В. , Жданов B.C. , Назаров А.И. , Нурмамедов Т.А. Предотвращение резонанса напряжений с трансформаторами напряжения 150-500 кВ. - В кн.: Ограничение токов коротких замыканий и сопутствующих перенапряжений. Баку: Элм, 1983.
10. Гашимов A.M. , Джуварлы Ч.М. , Дмитриев Е.В. , Максимов В.М. , Садыхов В.М. Применение сплайн-интерполяции для моделирования ограничителей перенапряжений. -Доклады Академии наук Азербайджанской ССР, 1986, N 5.
11. ПЕРЕДАЧА энергии постоянным и переменным током. - Труда НИИПТ. Вып.21-22. Л. : Энергия, 1975.


Ушбу мақсадга эришиш учун қуйидаги вазифалар ҳал этиладиган
ВАЗИФАЛАР:
1. Сиғимли кучланиш бўлгичлари ва електромагнит кучланиш трансформаторларини ўз ичига олган ҳаво коммутаторлари билан автобус бўлимларини узишда 110-500 кв коммутаторли феррорезонансли кучайтиргичларнинг математик моделларини ишлаб чиқиш.
2. 110 кв тизимларида ферроресонанс схемаларининг математик моделларини ишлаб чиқиш изоляцияланган нейтрал бўлган юкланмаган қувват трансформаторининг тўлиқ фазали коммутация режимлари билан.
3. Ишлаб чиқилган моделлар асосида ферроресонанс схемаларини ҳисоблаш алгоритмлари ва дастурий таъминотини яратиш, ферроресонанс схемаларида ўткинчи жараёнларни текшириш ва хавфли ферроресонанс ҳодисаларининг юзага келиш шароитларига схема параметрларининг таъсирини аниқлаш.
4. Олинган симуляция натижаларининг ишончлилигини ва феррорезонанс ҳодисаларининг олдини олиш бўйича алоҳида чора-тадбирларнинг самарадорлигини баҳолаш.

Тадқиқот методи. Феррорезонанс схемаларининг математик моделларини ишлаб чиқишда ночизиқли электр ва магнит схемаларни таҳлил қилиш усулларидан фойдаланилди. Феррорезонанс схемаларининг математик моделлари ҳолат тенгламалари системаларини ечишда ночизиқли дифференциал тенгламалар системаларини компьютер технологияси ёрдамида сонли интеграллаш усулларидан фойдаланилди.
Илмий янгилик:
1. Ферроресонанс ҳодисалари содир бўлганда трансформатор магнит ўзакларида пўлатнинг тўйинганлигини ҳисобга олган ҳолда занжирлар токини ўрганиш имконини берувчи, сиғимли кучланиш бўлгичлари ва электромагнит кучланиш трансформаторлари бўлган ҳаво ўчиргичлари билан шина бўлимларини узишда 110-500 кв коммутаторли схемаларнинг математик модели ишлаб чиқилган.
2. Ферроресонанс ҳодисалари содир бўлганда трансформатор магнит ядроларида пўлатнинг тўйинганлигини ҳисобга олган ҳолда транзитларнинг оқимини ўрганиш имконини берувчи, ажратилган нейтралли юкланмаган қувват трансформаторининг тўлиқ фазали ўтиш режимлари бўлмаган 110 кв тармоқларида ферроресонанс схемаларининг математик модели ишлаб чиқилди.
3. Ҳисоблаш тажрибалари орқали 110-500 кв електр тармоқларининг феррорезонанс схемаларини ҳисоблаш учун ночизиқли дифференциал тенгламалар системаларини сонли интеграллашнинг "қатъий" барқарор имплицит усулларидан фойдаланиш кераклиги аниқланган.

Амалий қиймати ва натижаларини амалга ошириш:

1. Ферроресонанс занжирларининг математик моделлари асосида ферроресонанс ҳодисаларининг юзага келиши ва электромагнит кучланиш трансформаторларининг шикастланиш имкониятини амалий ёки лойиҳавий занжирлар параметрлари асосида аниқлаш имконини берувчи автоматлаштирилган ҳисоблаш ва таҳлил тизимлари ишлаб чиқилган.

2. 110-500 кв електр тармоқлари феррорезонанс схемаларининг кучланиш трансформаторларининг шикастланиш соҳалари олинади.
3. феррорезонанс ҳодисаларининг юзага келишининг олдини олиш бўйича алоҳида чора-тадбирларнинг самарадорлиги баҳоланади.
Автоматлаштирилган тизимлари учун таҳлил феррорезонанcлар схемалари бор бўлганда амалга оширилди ва ишлатиладиган
Ҳимоя қилиш учун тақдим етилган асосий қоидалар:
1. Сиғимли кучланиш бўлгичлари ва електромагнит кучланиш трансформаторларини ўз ичига олган ҳаво коммутаторлари билан автобус бўлимларини узишда 110-500 кв тарқатиш қурилмаларининг феррорезонанс схемаларининг математик модели.
2. 110 кв тармоқлардаги ферроресонанс схемаларининг математик модели изоляцияланган нейтрал бўлган юкланмаган қувват трансформаторининг тўлиқ фазали коммутация режимлари билан.
3. Кучланишли трансформаторларнинг шикастланишига олиб келадиган феррорезонанс ҳодисаларининг юзага келиш имкониятларига ферроресонанс схемалари параметрларининг таъсирини баҳолаш.
4. Феррорезонанс ҳодисаларининг юзага келишининг олдини олиш чора-тадбирлари самарадорлигини баҳолаш.

Ишни синаш. Иш натижалари илмий семинарлар ва Иваново давлат енергетика университети (Иваново, 1995, 1996, 1997) ТУЕ ва ЕИ бўлими илмий seminar ва йиғилишларида муҳокама ОАЖ-Енерго-маркази (Иваново, 1998) диагностик бўлинмалари вакиллари йиғилишида, "ВИИИ бенардос ўқишлари" (Иваново, 1997) халқаро илмий-техник анжуманида хабар қилинди.

Нашрлар. Тадқиқот натижалари асосида 5 та нашр чоп этилди. Диссертация иши материаллари "Кареленерго" ОАЖ буйруғи билан ЦЕ ва ЕИ ИГЕУ бўлимида бажарилган контракт ишининг асоси ҳисобланади.

Иш миқдори. Диссертация кириш, тўртта боб, хулоса, мурожаатлар рўйхати ва иловадан иборат. Ишда 129 бетли дактил матн, 54 та рақам, 165 та formula, 15 та жадвал, 83 номдаги мурожаатлар рўйхати ва 16 бетли илова келтирилган. Тезиснинг умумий ҳажми 200 бетли ёзув матнидир.

1. МУАММОНИНГ ҲОЛАТИ ВА МУАММОНИНГ БАЁН ЭТИЛИШИ

1.1. Электр тармоқларида ферроресонанс ҳодисаси

1.1. Электр тармоқларида ферроресонанс ҳодисаси

Электр схемаларда чизиқли бўлмаган индуктивлик ва сиғимли элементлари кетма-кет ёки параллел уланганда электр манбаининг кучланиши ёки токининг аста-секин ўзгариши, занжирдаги токнинг ёки занжир элементларидаги кучланишнинг сакраш каби ўзгариши ҳодисаси кузатилади. Электротехникада бу ҳодисалар феррорезонанс деб аталади. Ночизиқли ғалтак ва конденсаторларнинг турли уланиш схемаларига эга бўлган мураккаб тармоқланган схемаларда кучланишлар ёки токларнинг феррорезонанси сифатида алоҳида кўриб бўлмайдиган мураккаброқ ҳодисалар пайдо бўлади. Умуман, феррорезонанс ҳодисалари ферромагнит элемент ўзагинингг кучли тўйиниши режимидан кучсиз тўйинган режимга ёки аксинча кескин ўтиши билан характерланади. Бу ҳолда ночизиқли ғалтакнинг ўрамларида кучланиш ва ток сурилишлари содир бўлади. Ўрам юқори тўйиниш режимида фаолият учун мўлжалланган бўлмаса, максимал рухсат этилган қийматдан ошиб ток ўзак орқали оқиб кучланиш ва токлари ўраш изоляция ва бурилиш даврлари иссиқлик кескин олиб кетиши кузатилади.
Электр энергетика саноатида феррорезонанс ҳодисалари электр тармоқларида электромагнит трансформаторлар ва тармоқ кондансаторлари билан контурлар ҳосил бўлганда, трансформатор магнит ўзакларининг кескин тўйиниши оқибатида узоқ муддатли кучланишлар ва трансформатор ўзакларининг токли юкламалари билан тавсифланадиган ҳодисалар тушунилади. Трансформаторлар юқори тўйиниш режимида узоқ муддатли ишлаш учун мўлжалланмаганлиги сабабли, улар шикастланади. Бу ҳолда содир бўладиган кучланишлар ўлчаш ускуналари ва электр жиҳозларини ҳимоялаш учун ҳам хавфлидир.

Сидоров Антон Олегович диссер. кандидат наук Исследование синхронных машин с постоянными магнитами с пониженными уровнями вибрации2019
https://www.dissercat.com/content/issledovanie-sinkhronnykh-mashin-s-postoyannymi-magnitami-s-ponizhennymi-urovnyami-vibratsii