6-мавзу. Система режимини ҳисоблашда қулланиладиган нисбий бирликлар системаси. Режа

6-мавзу. Система режимини ҳисоблашда қулланиладиган нисбий бирликлар системаси.
Режа
1 Нисбий бирликлар системаси
2 Базис қиймат танлаш
Калит сўзлар. Ўткинчи жараён, трансформатор, турбина, электр станция, генератор, линия
Нисбий бирликлар системаси техникада шу жумладан электротехникада жуда катта рол оʻйнайди. Ҳар қандай физик катталикларни нисбий, оʻлчовсиз бирликларда оʻлчаш, назарий таҳлиллашнинг ва ҳисоблаш ишларининг коʻпчилигини анчагина соддалашишига олиб келади. Катталикларни бундай тақдим қилиниши натижаларни коʻринишини яхшилаб, аниқланаётган қийматларнинг даражаларини тезкор таққослаш имкнини беради.
Бирорта физик катталикни нисбий миқдори деб уни бирлик сифатида қабул қилинган, бошқа номдош физик катталикларнинг нисбатига айтилади. Шундай экан, айрим катталикларни нисбий бирликда таърифлаш учун энг аввало оʻлчов бирлиги сифатида ишлатилувчи катталикларни танлаш керак, ёки бошқача қилиб айтганда, базис шартларини танлаш лозим.
Базис ток И_б ва базис фазалараро кучланиш У_б катталиклари қабул қилинган боʻлсин. Унда базис қувват
(1.1)
Базис қаршилик эса
(1.2)
формуладан топилади.
Коʻриб чиқилган тоʻртта базис катталикдан фақатгина иккитаси ихтиёрий қабул қилиниши мумкин, қолганлари эса уларга богʻлиқдир.
Танланган базис шартларга асосан эЮК (електр юритувчи куч), кучланиш, ток, қувват ва қаршилик нисбий миқдорлари қуйидагича боʻлади:
(1.3)
(1.4)
(1.5)
(1.6)
(1.7)
бу ерда «*» индекси микдор нисбий бирликда ифодаланганлигини, «б» индекс эса – базис шароитга келтирилганини курсатади.
Ихтиёрий танлаб олинган базис шартлари сифатида С_б ва У_б олинган боʻлсин. Унда
(1.8)
(1.9)
Одатда генераторлар, трансформаторлар ва бошқа элементларнинг паспортида уларнинг қаршиликлари нисбий бирликларда уларнинг номинал параметрларига келтирилган боʻлиб берилади, яъни
С_б = С_н, (1.10)

У_б = У_н. (1.11)

Қаршиликларни Ом да топиш учун қуйидаги формуладан фойдаланиш керак:

(1.12)

Електр тизим элементларини номинал шартларга доир берилган нисбий қаршиликларини ихтиёрий базис шартларга келтириш учун қуйидаги формулани қўллаш керак:

(1.13)
Худди шундай:
(1.14)
Баъзи ҳолларда элементларнинг, масалан трансформаторларнинг қаршилиги фойизда берилади. Фойиз ва нисбий бирликлар орасидаги богʻланиш қуйидаги ифода боʻйича аниқланади:

з=з%/100 (1.15)

Базис шартларни танлашда ҳисоблаш ишларини камайтириш коʻзда тутилиши лозим. Унинг учун амалда С_б сифатида коʻринарли сон (100 ёки 1000 МВА) У_б сифатида эса - У_н ёки унга яқин сон қабул қилинади.

Юқорида коʻриб чиқилган қийматлар оддий электрик ҳисобларни бажаришда қоʻлланилади. Лекин нисбий бирликлар системасида ихтиёрий физик катталикларни таърифлаш мумкин, шу жумладан электр боʻлмаган катталикларни ҳам. Масалан, электр машиналарини айланиш тезлигини оʻлчов бирлиги сифатида синхрон айланма тезлик _с, қабул қилинади, яъни _б=_с (ф=50Гтс бўлганда _с=250=314рад/сек). Унда ихтиёрий айланма тезлик нисбий оʻлчовда:
(1.16)
боʻлади.
Х=Л дан Л_б базис индуктивликни топиш мумкин:
(1.17)
Л_б ва И_б аниқ бўлган ҳолда _б ни топиш мумкин:
_б=Л_б*И_б. (1.18)
Юқоридаги ифодадан оқим туташиш: , яъни базис оқим туташиш қабул қилинганки, у баъзи айланма тезликда базис кучланишни индуксиялайди (вужудга келтиради).
Юқоридаги кўрилган базис шартлар остида ўзгармас синхрон тезлик учун:
(1.19)
Базис вақт сифатида => ни қабул қилиш қулайдир.
1.1-Мисол Асинхрон мотор (АМ) Кб кабели ва П реактори орқали уланади (1.1-расм), кучланиш деярли доимий ва 6.3 кВ га тенг. Ушбу маторни ишга туширишда ток ва моментни аниқланг, уларни тегишли номинал қийматларининг касрларида ифодаланг.
Маълумотлар: асинхрон мотор
АМ 2500 кВт, 6 кВ, cос=0,9, =96%, =5.6, =0.9. Реактор Р—10 кВ, 400 А, х_%=3%. Кабел Кб— 1.25 км, х=0.071 Ом/км.
Маторларнинг номинал маълумотларини асосий қиймат сифатида оламиз, яъни.
У_б=6 кВ. С_б = = 2 900 кВА
ва шунга мос равишда
И_б= =280 а
Ишга тушириш вақтида моторнинг нисбий реактивлиги қуйидагича:
х_П= =0,035
ва
х_Кб=0.0711.25 =0.007.
Манба шинасига нисбатдан базавий кучланиш:
=1,05
Бошлангʻич токининг керакли қиймати қуйидагича боʻлади:
= 4.74.
Бошланг`ич моментини аниқлаш учун биз двигателни ишга тушириш пайтидаги кучланишни топамиз:
= 4.740.18 = 0.85;
шунинг учун керакли бошланғич момент:


= 0,85²0,9 = 0,648.
Юқорида одатий электр ҳисоб-китоблари билан ишлаш учун асосан зарур бўлган миқдорлар кўриб чиқилади.
Аммо юқорида айтиб оʻтилганидек, нисбий бирликлар тизимида ҳар қандай физик миқдорлар шу жумладан электрга оид боʻлмаган миқдорлар ҳам ифодаланиши мумкин.
Синов саволлари
1 Базис шартларни танлашда ҳисоблаш шартлари
2 Нисбий бирликлар тизимида ҳар қандай физик миқдорлар
Адабиётлар
1. Электрические системы. Управление переходными режимами электроэнергетических систем. М. Высшая школа, 1982,247с.
2. А.И. Волъдек. Электрические машины. Л. Энергия, 1974, 840с.
3. В.А.Строев, Н.Г. Филипова, Т.И. Шелухина. Исследование переходных процессов и устойчивости сложных регулируемых электроэнергетических систем. Учеб.пособие. М. МЭИ, 2003, 65с