Электр энергияни ишлаб чикиш, узатиш ва тақсимлаш фанидан ээ йўналиши учун маърузалар матни

Maruza №2: Elektr uzatish liniyalari, ularning konstruktiv elementlari va tok o’tkazgichlar


Havodagi elektr uzatish yo’llari (XY) elektr energiyasini utkazgichlar yordamida masofaga uzatish uchun hizmat qiladi. XY-ning asosiy konstruktiv elementlari bo’lib o’tkazgichlar, troslar, tayanchlar, izolyatorlar va uzatish yo’li armaturalari hisoblanadi.
Utkazgichlar elektr energiyani uzatish uchun xizmat qiladi. Tayanchlarning yuqori qismida XY-ni atmosfera uta kuchlanishlaridan himoyalash uchun troslar o’rnatiladi.
Tayanchlar o’tkazgichlar va trosslarni yer va suv sathidan mahlum balandlikda tutib turadi.
Izolyatorlar utkazgichlarni tayanchdan izolyatsiyalaydi.
Elektr uzatish yo’li armaturalari yordamida o’tkazgichlar izolyatorlarga, izolyatorlar esa tayanchlarga mahkamlanadi. Ayrim xollarda o’tkazgichlar izolyatorlar va uzatish yo’li armaturalari yordamida muxandislik inshootlarining kronshteynlariga mahkamlanadi.
Bir va ikki zanjirli XY ayniqsa keng qo’llaniladi. Uch fazali XY-ning bir zanjiri har xil fazalar o’tkazgichlaridan tashkil to’gan. XY-da ikki zanjir birgina tayanchda joylashgan bo’lishi mumkin.
XY konstruktiv qismlarining ishlashiga o’tkazgichlar va trosslarning o’z og’irliqlaridan, ularda hosil bo’luvchi muz qatlamlaridan, shamol bosimidan, shuningdek havo haroratining o’zgarishidan mexanik tahsir ko’rsatiladi. Bundan tashqari, shamol tahsirida o’tkazgichlarning titrashi (yuqori davrtezlik va kichik am’litudada tebranish), shuningdek silkinishi yuz berishi mumkin. Yuqorida ko’rsatilgan o’tkazgichlardagi mexanik yuklar, silkinishlar va titrashlar ularning o’zilishiga, tayanchlarning sinishiga, utkazgichlarning chalkashib qolishiga, izolyatsiya oraliqlarini kamayishi natijasida bu oraliqlarning teshilishi yoki izolyatsiya ustida yoy ‘aydo bo’lishiga olib kelishi mumkin.
XY-ning utkazgichlari va trosslari
XY-da izolyatsiyalanmagan, yahni izolyatsion qobiksiz o’tkazgichlar foydalaniladi. XY-larda alyuminiy va ‘ulatalyuminiy o’tkazgichlardan foydalanish keng tarqalgan. Mis o’tkazgichlar hozirgi davrda maxsus texnik-iqtisodiy hisoblashlar bilan asoslanmasdan XY-da foydalanilmaydi. XY-da ‘o’lat simlardan foydalanish odatda tavsiya etilmaydi.
Atmosfera o’ta kuchlanishlaridan himoyalovchi troslar, qoidaga muvofiq, ‘o’latdan tayyorlanadi. So’ngi yillarda trosslar yuqori davrtezlikli kanallarni tashkil etish uchun ham foydalaniladi. Bunday xollarda ular ‘o’lat alyuminiydan tayyorlanadi.
Izolyatsiyalanmagan o’tkazgichlarning tuzilishi va umumiy ko’rinishi 1-rasmda keltirilgan. Bir simli o’tkazgich bitta dumaloq simdan tashkil to’gan. Bunday o’tkazgichlar ko’’ simli o’tkazgichlarga nisbatan arzonroqdir, biroq ular kam egiluvchan va kam mexanik mustahkamlikka ega.
Bir metalldan tayyorlangan ko’’ simli o’tkazgichlar bir-biri bilan o’zaro o’ralgan simlardan tashkil to’gan. Simlar sonining ortishi bilan kesim yuzasi ortadi. Ikki metalldan tayyorlangan ko’’ simli o’tkazgichlarda–’o’lat alyuminiy o’tkazgichlarda ichki simlar (o’tkazgichning o’zagi) ‘o’latdan, tashqi simlar alyuminiydan tayyorlanadi.
‘o’lat o’zak mexanik mustahkamlikni oshirsa, alyuminiy–o’tkazgichning tok o’tkazuvchi qismi hisoblanadi. Govak o’tkazgichlar bir-biri bilan mexanik mustahkamlikni tahminlovchi ‘azlar orqali tutashtirilgan yassi simlardan tayyorlanadi. Bunday o’tkazgichlarning tashqi diametri katta bo’lganligidan tojlanuvchi razryadni hosil qiluvchi kuchlanishning qiymati ortadi va tojlanish tufayli isrof buluvchi kuvvat ancha kamayadi. XY-larida g’ovak o’tkazgichlar juda kam qo’llaniladi. Ular asosan 330 kV va undan yuqori kuchlanishdagi ‘odstantsiyalarning shinalarida qo’llaniladi. 330 kV va undan yuqori nominal kuchlanishdagi XY-ning har bir fazasi bir nechta o’tkazgichlarga ‘archalanadi.


3-rasm.XY utkazgichlarining tuzilishi
a-ko’’ simli o’tkazgichning umumiy ko’rinishi; b-bir simli
o’tkazgichning ko’ndalang kesimi; v,g-bir va ikki xil metalldan tashkil to’gan ko’’ simli o’tkazgichlarning ko’ndalang kesimi; d-g’ovak o’tkazgichning ko’ndalang kesimi.
O’tkazgichlarning materiallari yuqori elektr o’tkazuvchanlikka va imkoni boricha yuqori mexanik mustahkamlikka ega bo’lishi lozim. O’tkazuvchanlik bo’yicha birinchi o’rinda mis, so’ngra alyuminiy turadi. ‘o’lat esa ancha kam o’tkazuvchanlikka ega. Mexanik mustahkamlik bo’yicha birinchi o’rinda ‘o’lat, so’ngra mis turadi. Bu jihatlarni, ularning tabiatda tarqalganlik darajasini hamda bundan kelib chiqib nisbiy narxlarini ehtiborga olib, XY-larida alyuminiy va ‘o’lat alyuminiy o’tkazgichlardan foydalaniladi. XY-da ‘o’lat o’zakning o’tkazuvchanligi ehtiborga olinmaydi va o’tkazgichning elektr qarshiligini aniqlashda faqat alyuminiy qismining qarshiligi hisoblanadi.


Havoda elektr uzatish yullarining tayanchlari
XY-ning tayanchlari anker va oraliq tayanchlariga bo’linadi. Bu ikki asosiy guruh tayanchlari simlarni ularga osish usuli bo’yicha farqlanadi. Oraliq tayanchlariga o’tkazgichlar tutib turuvchi izolyatorlar shodasi yordamida osiladi. Anker ti’idagi tayanchlar o’tkazgichlarni taranglab tortish uchun xizmat qiladi. Bunday tayanchlarda o’tkazgichlar osma shodalar yordamida osiladi. Oraliq tayanchlari oralig’idagi masofa osilish oralig’i, anker tayanchlari oralaridagi masofa esa anker oraligi deb ataladi.
Anker tayanchlari XY-ning muhim nuqtalarida o’tkazgichlarni qathiy mahkamlash uchun xizmat qiladi. Masalan: temir yo’l, 330-500 kV kuchlanishdagi XY, eni 15 metrdan kam bo’lmagan avtomobil yo’llari kabi muxandislik inshootlarini kesib o’tish joylarida, XY-ning tugallangan joylarida o’rnatiladi. XY-ning tugri chiziqli qismida anker tayanchi normal sharoitda uning ikki tomonidan o’tkazgichning tortib turuvchi kuchi bir xil bo’lgan hollarda oraliq tayanchi bajaruvchi vazifani bajaradi. Biroq anker tayanchlari oraliqda o’tkazgichlar yoki trosslar uzilgan taqdirda ‘aydo bo’luvchi mexanik kuchlarga mo’ljallab o’rnatiladi. Anker tayanchlari oraliq tayanchlariga nisbatan ancha murakkab va mos ravishda qimmatdir, shu sababli ular har bir XY-da imkoni boricha kam bo’lishi lozim.
Oraliq tayanchlari XY-ning to’g’ri chiziqli qismlarida o’rnatiladi. Ular odatda XY-da tayanchlarning 80-90% ni tashkil etadi.
XY-da quyidagi ti’dagi maxsus tayanchlardan ham foydalaniladi:

1. 
   tayanchlarda o’tkazgichlarni joylashuv tartibini o’zgartirish uchun xizmat qiluvchi–trans’ozitsiyalovchi tayanchlar;
   
2. 
   XY-ni tarmoqlash uchun xizmat qiluvchi–tarmoqlovchi tayanchlar;
   
3. 
   XY-ni daryolar, daralar kabilar ustidan kesib o’tish uchun xizmat qiluvchi–utkazuvchi tayanchlar.
   

Trans’ozitsiya 110 kV dan yuqori kuchlanishdagi va 100 km dan uzun XY-da barcha uchala fazalarning sig’im va induktivliklarini bir xil qilish maqsadida qo’llaniladi. Bunda tayanchlarda o’tkazgichlarning o’zaro joylashuvi ketma-ket ravishda almashtiriladi.


4-rasm. Bir zanjirli elektr uzatish yo’li o’tkazgichlarini
trans’ozitsiyalash tsikli
Tayanchlarda o’tkazgichlarning keng foydalaniluvchi joylashuv usullari 3-rasmda tasvirlangan. Uchburchak ko’rinishida joylashuv (a-rasm) 20 kV gacha hamda 35-330 kV kuchlanishdagi bir zanjirli metall va temirbeton tayanchli XY-da foydalaniladi. O’tkazgichlarning gorizontal joylashuvi (b-rasm) 35-220 kV kuchlanishdagi yog’och tayanchli va 330 kV kuchlanishdagi XY-da foydalaniladi. Bu usulda joylashuv tayanchlarni nisbatan ‘astroq ko’rish imkonini beradi va muz qatlamlari ‘aydo bo’lganda hamda simlar silkinganda ularni chalkashish ehtimolini kamaytiradi. Ikki zanjirla XY-da o’tkazgichlarning teskari archa usulida joylashuvi montaj qilish sharoitlari bo’yicha qulaydir (v-rasm), lekin bunda ikkita tross osishga to’g’ri keladi va tayanchlarning og’irligi ortadi. Ikki zanjirli XY-da o’tkazgichlarning bochka usulida joylashuvi eng iqtisodiy va shu sababli keng qo’llaniladi (g-rasm).




5-rasm. O’tkazgichlar va trosslarning tayanchlarda joylashuvi.
a-uchburchak uchlarida joylashuv; b-gorizontal joylashuv; v-teskari archa usulida joylashuv; g-bochka usulida joylashuv.


Mamlakitimizda yog’och tayanchlar 110 kV gacha bo’lgan kuchlanishdagi XY-larida foydalaniladi. Ularning afzalliklari–arzonlik va tayyorlashning soddaligi, kamchiligi –chirish xususiyatining mavjudligi
35 kV va undan yuqori kuchlanishdagi XY-larida foydalaniluvchi metall tayanchlar uchun ko’’gina miqdorda metall talab etiladi va ularni korroziyadan himoyalash uchun bo’yab turish lozim. Metall tayanchlar temirbeton fundametlarga o’rnatiladi (4-rasm). Bunday tayanchlar konstruktiv tayyorlanishi bo’yicha–minorali yoki bir ustunli (a-rasm) va ‘ortal (b-rasm), fundamentga mahkamlanish usuli bo’yicha esa–erkin joylashgan (a-rasm) va tortmali (v-rasm) tayanchlarga bo’linadi. Anker ti’dagi metall tayanchlar oraliq tayanchlardan mustahkamligi va tirsaklarining uzunlagi bilan farq qiladi






6-rasm. Metall tayanchlarni tuzilishi


Temirbeton tayanchlar yog’och tayanchlarga nisbatan mustahkam va uzoq chidamli, metall tayanchlarga nisbatan xizmat ko’rsatish uchun soddadir. SHu sababli ular 500 kV-gacha kuchlanishdagi XY-larida keng qo’llaniladi.
XY-ning izolyatorlari
Izolyatorlar XY hamda elektr stantsiyalari va ‘odstantsiyalari taqsimlovchi qurilmalarini izolyatsiyalash va mahkamlash uchun xizmat qiladi. ular so’ol yoki toblangan shishadan yasaladi. Tuzilishi bo’yicha izolyatorlar shtirli va osma izolyatorlarga bulinadi.
SHtirli izolyatorlar 10 kV-gacha kuchlanishli XY-da foydalaniladi (a-rasm). Izolyatorlarni shartli belgilanishidagi xarflar va sonlar quyidagilarni bildiradi: SH–shtirli; F–chinnidan yasalgan; S–shishadan yasalgan; son–nominal kuchlanish,kV; so’nggi xarf (A, B, V) –izolyatorning tuzilish sinfi.


a) b)
7-rasm. SHtirli va osma izolyatorlar.
a) 6-10 kV uchun muljallangan shtirli izolyator; b) liko’chasimon osma izolyator.


Tarelkasimon osma izolyator 35 kV va undan yuqori kuchlanishli XY-larida keng qo’llaniladi. Osma izolyatorlar so’ol yoki shishadan yasaluvchi izolyatsiyalovchi qism 1 va metall qism–sha’ka 2 va sterjen 3 hamda izolyatsiyalovchi qism bilan tutashtiruvchi tsement bog’lamasidan tashkil to’gan. Bu ti’dagi izolyatorning shartli belgilanishidagi xarf va sonlar quyidagilarni bildiradi:
‘–osma; F –chinni yoki shishadan tayyorlangan; G–ifloslangan tumanlar uchun; son–izolyator sinfi; A, B, V – izolyatorning tuzilish sinfi.
Osma izolyatorlar oralik tayanchlarda tutib turuvchi va anker tayanchlarda tortib turuvchi shodalarga yig’ilgan ko’rinishda foydalaniladi. SHodadagi izolyatorar soni XY-ning kuchlanishi bog’liq holda aniqlanadi. Metall va temirbeton tayanchli XY-larining tutib turuvchi shodalarida 35 kV - 3 ta; 110 kV – 6-8; 220 kV – 10-14;
XY ning armaturalari
XY-da o’tkazgichlarni izolyatorlarga va izolyatorlarni tayanchlargi mahkamlash uchun xizmat qiluvchi armaturalar quyidagi asosiy turlarga bulinadi:

1. 
   o’tkazgichlarni osma izolyatorlar shodasiga mahkamlash uchun xizmat qiluvchi qisqichlar;
   
2. 
   izolyatorlar shodalarini tayanchlarga va ularni o’zaro ketma-ket osish uchun xizmat qiluvchi ulovchi armaturalar;
   
3. 
   osilish oraliqlarida o’tkazgichlar va trosslarni ulash uchun xizmat qiluvchi tutashtirgichlar.
   

H a v o e l ye k t r u z a t i sh l i n i ya l a r i

Izolyatorlar

o’tkazgichlar

tayanchlar

izolyatorlar