Elektr energiyani ishlab chiqarish, uzatish va taqsimlash

Yu
S<sup>


r</sup>t.yu ^хt.yu

 P  jQ

^rt.o‘r
^хt.o‘r
^rt.p
O’


^хt.p

s s s
_P P
b)
a)
10.8-rasm. Uch cho‘lg‘amli transformator va avtotransformatorning almashtirish sxemalari:
a)- G-simon almashtirish sxemasi; b)- soddalashtirilgan almashtirish sxemasi.

Masalan,
^Pk (yu - p) ^va
u_{k (yu  p)} larning qiymatlari quyi cho‘lg‘am qisqa

tutashtirilgan, o‘rta cho‘lg‘am ochiq holda bo‘lgan, yuqori cho‘lg‘amga

quyi cho‘lg‘am orqali nominal tok oqishini ta’minlovchi
^uk (yu - p)

kuchlanish berilgan holatda aniqlanadi. Bunday holatda xuddi ikki cho‘lg‘amli transformatorlardagidek
r  r  P U ² / S ² , (10.27)
t.yu t.p k (yu - p) n n
r  r  P U ² / S ² , (10.28)
t.yu t.o 'r k (yu- o'r) n n
r  r  P U ² / S ² . (10.29)
t.o' t. p k (o'r- p) n n
(10.26)-(10.28) tenglamalarda uchta noma’lum aktiv qarshiliklar mavjud. Ularni birgalikda yechish asosida alohida cho‘lg‘amlarning qarshiliklari uchun ifodalarni hosil qilamiz:
P U ²

^rt.yu ^
k .yu

S
2
n
ⁿ , (10.30)

^rt.o'r
P U ²

S

 ^{k.o'r n} , (10.31)
2
n
P U ²

^rt.p
 ^{k.p n} . (10.32)

S

2
n

Bu ifodalardagi
^Pk .yu ^{, P}k .o'r ^{, P}k .p
lar quyidagi formulalar bo‘yicha topiladi:

^Pk .yu ^{ 0, 5(P}k .(yu- o'r) ^{ P}k .(yu- p) ^{ P}k .(o'r- p)^{) , (10.33)}

^Pk .o'r ^{ 0, 5(P}k .(yu- o'r) ^{ P}k .(o'r- p) ^{ P}k .(yu - p)^{) , (10.34)
P}k .p ^{ 0, 5(P}k .(yu- p) ^{ P}k .(o'r- p) ^{ P}k .(yu- o'r)^{) .}
(10.35)

Xuddi shunga o‘xshash tatibda
^uk .yu ^%,
uk .o'r ^%,
uk .p ^%
lar hisoblanadi:

^uk .yu <sup>%,


u</sup>k .o'r <sup>%,


u</sup>k .p ^%
uk .yu ^{%  0, 5(u}k .(yu- o'r)^{%  u}k .(yu- p)^{%  u}k .(o'r- p)^{%) ,}
(10.36)
^uk .o'r ^{%  0, 5(u}k .(yu- o'r)^{%  u}k .(o'r- p)^{%  u}k .(yu- p)^{%) ,}
(10.37)
^uk .p ^{%  0, 5(u}k .(yu- p)^{%  u}k .(o'r- p)^{%  u}k .(yu- o'r)^{%) .}
(10.38)
larning topilgan qiymatlaridan foydalanib,

quyidagi formulalar bo‘yicha alohida cho‘lg‘amlarning reaktiv qarshiliklari aniqlanadi:
u % U ²

^õt. yu ^
k.yu
100S_n
ⁿ , (10.39)

u %U ²

^xt.o'r
^{ k.o'r n} , (10.40)
100S_n

n
_{x } ^uk .p
% U ²
. (10.41)

t.p
100S_n

Barcha zamonaviy uch cho‘lg‘amli transformatorlar cho‘lg‘am- larining nominal quvvatlari bir xil qilib ishlab chiqariladi. Cho‘lg‘amlarining nominal quvvatlari turlicha bo‘lgan oldingi paytlarda ishlab chiqarilgan transformatorlarda yuqoridagi formulalar asosida qarshiliklarni topish uchun juft cho‘lg‘amlar uchun katalog ma’lumotlari u_k%, ∆P_k lar avvalo bitta quvvatga (odatda, yuqori cho‘lg‘amning quvvatiga) keltirilishi shart. u_k% ni keltirish cho‘lg‘amlarning quvvatlari nisbatiga proporsional, ∆P_k ni keltirish esa bu nisbatning kvadratiga proporsional tarzda amalga oshiriladi.
Avtotransformatorlar uchun qo‘shimcha tartibda past cho‘lg‘amining nominal quvvati ham avtotransformatorning nominal quvvatiga nisbatan foizlarda (α_p.n) ko‘rsatiladi. Juft cho‘lg‘amlar uchun u_k% ning qiymati yuqori cho‘lg‘am kuchlanishi va avtotransformatorning nominal quvvatiga keltirilgan. ∆P_k(yu-u) ning

,
qiymati avtotransformatorning nominal quvvati
S_н ga,
ï

P
ê(yu p )
ï

P
ê(o'r p)

larning qiymatlari esa past cho‘lg‘amining nominal quvvatiga, ya’ni
 _pnS_n ga keltirilgan. Parametrlarning bunday ko‘rinishda berilishi avtotransformatorning qisqa tutashuv tajribasi shartlari bilan belgilanadi.

Masalan, yuqori va past kuchlanish cho‘lg‘amlari juftligi uchun qisqa tutashuv tajribasida yuqori kuchlanish cho‘lg‘amida kuchlanish shunchalik darajagacha ortadiki, bunda S_n.n ga mo‘ljallangan qisqa tutashtirilgan past kuchlanish cho‘lg‘amida tok S_n ga emas, balki S_n.n mos keladi. Yuqori va o‘rta kuchlanish cho‘lg‘amlari juftligi uchun qisqa tutashuv tajribasida (10.7,b-rasm) ketma-ket cho‘lg‘amda tok S_n ga mos keladigan qiymatgacha ortadi. Avtotransformatorning juft cho‘lg‘amlari uchun ∆P_k ning turli kuchlanishlarga keltirilgan pasport qiymatlarini bitta quvvat – nominal quvvatga keltirish lozim. Yuqorida aytib o‘tilganidek, bu keltirish cho‘lg‘amlar quvvatlarining kvadratlari nisbatiga proporsionaldir. Demak,
P^ï

^Pê (yu  p ) ^{
ê (yu  p )} , (10.42)



2
n.n

^Pê (o'r  p )
P^ï





ê (o'r  p) _{. (10.43)}


2
n.n

Sinov savollari:

1. 
   Liniyalarning P simon almashtirish sxemasi va hisobiy parametrlari.
   
2. 
   Ikki cho‘lg‘amli transformatorlarning almashtirish sxemasi va hisobiy parametrlari.
   
3. 
   Uch cho‘lg‘amli transformatorlarning almashtirish sxemasi va hisobiy parametrlari.
   
4. 
   Uch cho‘lg‘amli avtotransformatorlarning almashtirish sxemasi va hisobiy parametrlari.
   
5. 
   Avtotransformator tuzilishining xarakterli jihatlari.
   

11. ELEKTR TARMOQLARI VA TIZIMLARINING HOLATLARINI HISOBLASH VA BOSHQARISH ASOSLARI

1. Elektr tarmoqlarining holatlarini hisoblash

Har qanday elektr tarmoqning, jumladan elektr uzatish liniyasini hisoblash uning sxemasi, barcha hisob parametrlari va holat parametrlarining bir qismi ma’lum bo‘lganda qolgan – no‘malum holat parametrlarini hisoblab topishni nazarda tutadi. Bunday hisoblashlar elektr tarmoqlarini loyihalash va ishlatish jarayonida ularning turli xarakterli holatlarda samarali ishlashini tekshirish va ta’minlash, holatlarini optimallash kabi maqsadlarda amalga oshiriladi.

Oxirida tok I₂ va kuchlanish U_2f berilgan holat.

Ma’lum parametrlar (11.1-rasm): U_2f - 2 – tugunning faza kuchlanishi, I₂ - liniya oxiridagi tok, Z₁₂= r₁₂+ jx₁₂, b₁₂ – liniyaning bo‘ylama qarshiligi va sig‘im o‘tkazuvchanligi.
Aniqlovchi parametrlar: U_1f, I₁- EUL boshidagi kuchlanish va tok,
I₁₂ – liniyaning bo‘ylama qismidagi tok, S₁₂ – liniyadagi quvvat isrofi.
Bunday holatni hisoblashda noma’lum o‘zgaruvchilarning qiymatlari liniyaning oxiridan boshlanishiga tomon ketma-ket tartibda aniqlanadi. Tok va kuchlanishni aniqlashda Om va Kirxgof qonunlaridan foydalaniladi.
Hisoblashlarni faza kuchlanishi U_f va toki I bo‘yicha olib borish tartibi bilan tanishamiz. Liniya oxiridagi sig‘im toki Om qonuniga binoan (11.1,b-rasm) quyidagicha aniqlanadi:
I_c2 =jU_2f b₁₂/2 . (11.1)
Liniyaning bo‘ylama qismidagi tok, Kirxgofning birinchi qonuni bo‘yicha topiladi:
I₁₂=I₂+I_c2. (11.2)
Liniya boshlanishidagi kuchlanish Kirxgofning ikkinchi qonuni va Om qonunidan foydalanib hisoblanadi:
U_1f=U_2f+ I₁₂Z₁₂ . (11.3)
Liniya boshlanishidagi sig‘im toki:
I_c1=jU_1fb₁₂/2. (11.4)
Liniyaning kirishidagi tok Kirxgofning 1-qonuniga asosan aniqlanadi:
I₁=I₁₂+ I_c1 . (11.5)
Uchta fazada umumiy quvvat isrofi:
S₁₂=3I₁₂²Z₁₂. (11.6)

b)
11.1-rasm. Elektr uzatish liniyasini hisoblash.

2. Oxirida yuklama quvvati berilgan liniyani hisoblash Liniya oxirida kuchlanish berilgan holat (U^ ₂  const ). Ushbu

holatda yuklama quvvati
S^₂ , kuchlanishi
U^ ₂ , liniyaning qarishiligi

Z₁₂  r₁₂  jx₁₂
va o‘tkazuvchanligi b₁₂ ma’lum (11.2,a-rasm). Kuchlanish

U^₁ , uzatish liniyasining bo‘ylama qismi oxiri va boshlanishidagi

quvvatlar
S^{ (2)} , S^{ (1)} , quvvat isrofi S^
, uzatish liniyasi boshlanishidagi

12 12 12

1
quvvat S^ larni topish talab etiladi. Qizish bo‘yicha cheklovni tekshirish

I

12
maqsadida, ba’zan, ^ tokni ham topish talab etiladi.
Hisoblash liniyaning oxiridan boshlanishiga tomon qidiriluvchi quvvat va kuchlanishlarni Kirxgof va Om qonunlaridan foydalanib aniqlash tartibida olib boriladi.
Liniyaning oxiridagi zaryad (sig‘im) quvvati hisoblanadi.

_Q (2) _{ 3I?}( 2 )_U
 ¹ U ² jb
. (11.7)

c12
c12 2 f
₂ 2 12

Kirxgofning birinchi qonuni bo‘yicha liniya bo‘ylama qismining oxiridagi quvvat topiladi:

12

2
_S (2) _{ S}
 jQ⁽²⁾ . (11.8)

c12
Liniyadagi quvvat isrofi aniqlanadi:
_S (2)2

S^  3I ² Z
_ 12 _Z
. (11.9)

U
12 12 12
2 12
2

Liniya bo‘ylama qismining boshlanishi va oxirida tok bir xildir. Bo‘ylama qismi boshlanishida quvvat bu qism oxiridagiga nisbatan quvvat isrofi miqdori ko‘pligini e’tiborga olib, u quyidagicha topiladi:

S^{ (1)}  S^{ ( 2)}  S^ . (11.10)
12 12 12
Liniyaning boshlanishidagi kuchlanish Om qonuniga muvofiq quyidagicha hisoblanadi:

U^  U^  3I^ Z  U^
_S‸ (2)

_U‸
_ 12 _Z
. (11.11)

1 2 12 12 2
12
2

Liniyaning boshlanishidagi zaryad quvvati aniqlanadi:

Q⁽¹⁾  ¹ U ² jb
. (11.12)

c12 ₂ 1 12
Liniyaning boshlanishidagi quvvat Kirxgofning 1-qonunidan foydalanib quyidagicha topiladi:
S^  S^{ (1)}  jQ⁽¹⁾ . (11.13)

_U ₁
1 12


^r12
c12


^x12
_U ₂

0
b)
11.2-rasm. Elektr uzatish liniyasini hisoblash: a) – yuklama quvvati berilgan holatda liniyani hisoblash sxemasi; b) – oxirida berilgan ma’lumot bo‘yicha liniya holati hisoblanganda uning boshlanishi va oxiridagi kuchlanishlarning vektor diagrammasi.