Energo mexanika fakulteti Elektr energetika yo’nalishi

Energo mexanika fakulteti

Elektr energetika yo’nalishi
3^b-19 guruh talabasi
Ochilov Suhrobning
Rele himoyasi asoslari
fanidan tayyorlagan

Mustaqil ish

Fan o’qituvchi: Raximov F

Mustaqil ish

Mavzu:Transformatorlarning himoyasi
Reja:
I.Kirish
II. Asosiy qism
1. Transformator haqida tushuncha
2 Transformatorlarning differensial himoyasi.
3. Kuch transformatorining ximoyasi
III.Xulosa.
4.Foydalanilgan adabiyotlar.

KIRISH
Jamiyatning taraqqiyoti undagi ishlab chiqarish darajasi va kishilar hayoti

uchun zarur moddiy sharoitlarni yaratish bilan belgilanadi. Shu sababli energiyani
iste’mol qilish bundan keyin ham ishlab chiqarish darajasini o‘sishini ta’minlagani
Energiyaga bo‘lgan talabning uzluksiz ravishda ortib borishi yangi energiya
resurslarini qidirib topish, energiyani bir turdan boshqa turga o‘zgartirishning
yangi usullarini ishlab chiqish zaruratini yaratdi. Hozirgi davrda turli xil
energiyalardan – Quyosh energiyasi, organik yoqilgining kimiyoviy energiyasi,
daryolar, dengizlar va okeanlar suvlarining mexanik energiyasi, shamol energiyasi,
og‘ir yadrolarning parchalanishida hosil bo‘luvchi yadro energiyasidan foydalanish
Bugungi kunda erishilgan yutuqlarni sifat jihatidan yangi turdagi
energiyadan, xususan elektr energiyasidan foydalanmasdan turib ta’minlab
bo‘lmas edi. Elektr energiyasi xozirgi davrda insoniyat taraqqiyotida keng
foydalanilmoqda. U sanoatda va qishloq xo‘jaligida turli mexanizmlarni harakatga
keltirishda, bevosita texnologik jarayonlarda, transportda va madaniy-maishiy
hayotda keng qo‘llaniladi. Zamonaviy a’loqa vositalari – telefon, telegraf, radio,
televedine kabilarning ishlashi ham elektr energiyasidan foydalanishga asoslangan.hozirgi davrda insonlar tomonidan eng ko‘p foydalaniladigan energiya
Yuqoridagi sabablarga ko‘ra elektr energetikasining taraqqiyotiga butun
jahonda, shu jumladan bizning mamlakatimizda juda katta e’tibor qaratilgan.
O‘zbekiston energetikasining taraqqiyoti uzoq va mashaqqatli yo‘lni bosib
o‘tgan. 1917 yilga kelib Respublika xududidagi elektr stansiyalarning umumiy
quvvati 3 ming kVt ni tashkil qilib, ularda bir yilda 3,3 mln. kVt.soat elektr
energiyasi ishlab chiqarilgan bo‘lsa, hozirgi davrda o‘rnatilgan uskunalar
quvvatlarining yig‘indisi 11,0 mln. kVt bo‘lgani holda 37 issiqlik va gidroelektr
stansiyalarini o‘z ichiga olgan O‘zbekiston energetika tizimida har yili 50 mlrd.
KVt.soatdan ortiq elektr energiyasi ishlab chiqarilib, iste’molchilarga uzatiladi.
Elektr energetika tizimining asosini Sirdaryo (3.0 mln. kVt), Toshkent (1.86 mln.
kVt), Yangi-Angren (1,8 mln. kVt) va Navoiy (1,25 mln. kVt) singari yirik issiqlik
elektr stansiyalari tashkil etadi. Ushbu elektr stansiyalarda birlik quvvati 150 – 300
ming kVt bo‘lgan 30 dan ortiq energetika agregatlari faoliyat ko‘rsatib kelmoqda.
Hozirgi davrda Navoi issiqlik elektr stansiyasi (IES)da 2 ta yuqori darajadagi
energetik samaradorlikka ega bo‘lgan bug‘-gaz qurilmasi ishga tushilib, foydalanib
kelinmoqda. Yaqin kelajakda Tollimarjon IES va Toshkent IES kabi bir qator
stansiyalarda ham bunday qurilmalarni o‘rnatish rejalashtirilgan.
Gidroelektr energetikasi hozirgi davrda bir nechta unchalik katta bo‘lmagan
quvvatli GES kaskadlari bilan belgilanadi. Bulardan O‘rta-Chirchiq GESlar
kaskadi tarkibiga kirib, suv omborlariga ega bo‘lgan 600 ming kVt quvvatli
Chorvoq va 165 ming kVt quvvatli Hojikent GESlari asosan quvvat balansini
rostlovchi stansiyalar sifatida faoliyat ko‘rsatadi. Qolgan GESlarning ish holatlari
esa xavzadan oqib o‘tuvchi suv miqdori bilan belgilanadi.
Ko‘p miqdorda ishlab chiqariluvchi elektr energiyani masofaga samarali
uzatish va iste’molchilarga taqsimlash turli kuchlanishdagi elektr uzatish
liniyalaridan foydalanishni taqazo etadi. Hozirgi davrda O‘zbekiston
Respublikasidagi barcha nominal kuchlanishli elektr uzatish liniyalarining umumiy
uzunligi taxminan 220 ming km bo‘lib, 500 kV kuchlanishli liniyalar 1,8 ming km,
220 kV kuchlanishli liniyalar 4,6 ming km va 0,4-10 kV kuchlanishli liniyalar
Elektr va issiqlik energiyani ishlab chiqarish, uzatish, taqsimlash va ularni
iste’mol qilishni samarali tashkil etish uchun barcha elektr stansiyalari,
podstansiyalari va elektr uzatish liniyalarini o‘z ichiga olgan ya’gona elektr
energetika tizimi tashkil etilgan. Bunday ulkan tizimning zamonaviy talablarga
javob beruvchi samarali taraqqiyoti va faoliyatini ta’minlash mos loyihalash,
montaj qilish, ishga tushirish, sozlash va ishlatish faoliyati bilan shug‘ullanuvchi
yuqori malakali mutaxassislarni tayyorlab borishni taqazo etadi
Rele (frans. relayer — almashtirmoq) — biror qurilma yoki jarayonning parametrlari qiymati yoki yo'nalishi o'zgarganda ijro etish mexanizmga ta'sir qiladigan avtomatik qurilma. Nozorat qilinadigcn parametrlar (bosim, temperatura, kuchlanish va boshqalar) gа qarab, akustik, vaqt, himoya, mexanik, optik, issiqlik, elektromagnit, o'lchamlar relesi va boshqa xillarga bo'linadi.Akustik rele akustik parametrlar (chastota, bosim), tebranishlar yoki materiallarning akustik harakteristikalar (yutilish yoki qaytarish koeffitsiyenti va boshqalar) ni nazorat qiladi. Vaqt relesi avtomatik qurilma uzellari orasida yoki bir qurilmadan ikkinchi qurilmaga ta'sirlar uzatishda zarur kechikish hosil qiladi. Asosan, sezuvchi qubul qiluvchi (boshqarish signali kelganda releni ishga tushiruvchi), sekinlashtiruvchi va ijro etuvchi (boshqariladigan qurilma yoki sxemaga ta'sir etuvchi) qismlardan iborat. Sekinlashtirish usuliga qarab, vaqt relesi elektr, magnit, mexanik, elektromexanik, termik, gidravlik va pnevmatik xillarga bo’linadi. Himoya relesi elektr uzatish liniyalari va elektr jihozlarini, sanoat va elektr qurilmalarini qisqa tutashuv va noto'g'ri rejimdan saqlash uchun qo'llaniladi. Sezish organiga qarab, tok, kuchlanish, quvvat, qarshilik va chastota, himoya relelari, releni qayta ishga tushiradigan omilga ko'ra, elektromagnit va induksion xillarga bo'linadi. Mexanik rele mexanik miqdorlar (siljish, tezlik va boshqalar) yoki moddalarning mexanik parametrlari (zichligi va boshqalar)ni nazorat qiladi. Asosan, turli mexanik datchiklardan iborat. Tuzilishiga ko'ra, ustik, issiklik, optik, magnit,

Transformator haqida tushuncha

Transformator (lot. transformo — oʻzgartiraman) — texnikada —. energiya yoki obʼyektlarning biron bir muhim xossasi (mas., tok kuchi, kuchlanish va boshqalar)ni oʻzgartirish uchun moʻljallangan qurilma. Elektr T., gidrotransformator, fototransformator, OʻYUCH (oʻta yuqori chastota) T.i va boshqa xillargaboʻlinadi. Elektr T. oʻzgaruvchan tok kuchlanishini oʻzgartirish (kuchaytirish yoki pasaytirish) uchun moʻljallanadi. Uning ishi elektromagnit induksiya hodisasiga asoslanadi. U bitta birlamchi chulgam, bitta yoki bir necha koʻp ikkilamchi chulgʻam va asosan berk tipdagi ferromagnit oʻzak (magnit oʻtkazgich) dan iborat. Barcha chulgʻamlar ferromagnit oʻzakka oʻraladi va birbiriga induktiv bogʻlangan boʻladi. Birlamchi chulgam uchlari (T. kirishi) oʻzgaruvchan tok kuchlanish manbaiga, ikkilamchi chulgam (yoki chulgʻamlar) uchlari (T. chiqishi) isteʼmolchilarga ulanadi. Elektr T.ni birinchi marta P. N. Yablochkov

fazali elektr T.ni yaratgan. Keyinchalik boshqa olim va ixtirochilar T. ni takomillashtirish, quvvati va f.i.k.ni oshirish, izolyatsiyani yaxshilash, ixchamlashtirish va boshqalarga doyr ishlar olib borishgan.Elektr T.ning eng keng tarqalgan turi kuch T.laridir. Ular elektr uzatish liniyalari (EUL)ga oʻrnatiladi. Bunday T.lar elektr styalarning generatorlari ishlab chiqargan tok kuchlanishini 10—15 kV dan 220—750 kV gacha kuchaytirib beradi. T.larning chulgʻamlari misdan, magnit oʻtkazgichlari sovuklayin prokatlab ishlab chiqarilgan elektrotexnika poʻlatidan tayyorlanadi. Elektr T.ning quruq va moyli turlari bor. Quruq T. havoda moysiz sovitiladi. Moyli T.ning magnit oʻtkazgichi va chulgʻamlari mineral moy toʻldirilgan bakka joylashtiriladi. Moy izolyatsiya va sovituvchi vazifasini oʻtaydi. Kuch T.laridan tashqari oʻlchash T.i, kuchlanish T.i, tok T.i, impulyeli T., radiochastotali T. kabi T.lar ham mavjud.Oʻzgaruvchan tok tarmogʻida kuchlanishni kuchaytirish yoki pasaytirish hamda elektr energiyani isteʼmolchilarga taqsimlash uchun moʻljallangan majmua kichik T. styasi (podstansiyasi) deb ataladi. Unda kuch T. i, taqsimlash qurilmalari, avtomatik boshqarish va himoya qurilmasi, qoʻshimcha inshootlar boʻladi. Yuqori quvvatli baʼzi pasaytirish T. podstansiyalarida kuchli, lab.da uyroʻzgʻorda ixcham avtotransformatorlar ishlatiladi.

Transformatorlarning differensial himoyasi.
Differensial himoyaning ishlash tamoili himoyalanyotgan parallel
o‘rnatilgan qurilmalarni fazalaridagi toklarini mos fazalar bo‘yicha taqqoslashga
(ko‘ndalang differensial himoya) yoki himoyalanayotgan qurilmaning boshi asoslangan.
Yuqorida ko‘rilgan maksimal tokli himoyadan farqli o‘laroq differensial
himoyalar (tanlovchanlik bo‘yicha) mutloq tanlovchanlikka egadir.
Differensial tokli himoyalar quvvati 6,3 MV A va undan yuqori quvvatli
transformatorlarning asosiy tezkor himoyasi sifatida qo‘llaniladi. Shuningdek
parallel ishlayotgan quvvati 4 MVA va undan yuqori bo‘lgan transformatorlarda
hamda quvvati 1MVA va undan katta quvvatli transformatorlarda tokli kesim
yetarlicha sezgirlikka ega bo‘lmagan va vaksimal tokli himoyaning sabr vaqti 1s
o‘rnatiladi.

Transformatorlarning differensial himoyasi elektr tarmoqlarning ko‘ndalangdifferensial himoyasiga nisbatan bir qator o‘ziga xos xususiyatlariga egadir.

Birinchidan himoyalanayotgan transformatorning normal ish holatining
o‘zida (differensial himoyaning ish zonasida shikastlanishlar bo‘lmagan holatda)
himoyaning boshi va oxiridagi fazalardagi toklari qiymati bo‘yicha farq qiladi.
Ushbu holatni himoya elkalaridagi toklarni tenglashtirish maqsadida kerakli
transformatsiya koeffitsientiga ega bo‘lgan tok transformatorlarni (yuqori va past
kuchlanish tarafdagi tok transformatorlar) tanlash orqali echish mumkin.
SHuningdek differensial himoyani loyihalash uchun maxsus РНТ va ДЗТ relelari
ishlab chiqilgan. Ushbu relelarning tenglashtiruvchi urami bo‘lib unda himoya
elkalardagi toklarni tenglashtirish maqsadida qo‘llaniluvchi rostlovchi
cho‘lg‘amlardan.

Ikkinchidan himoyalanyotgan transformatorning yuqori va past kuchlanish
tarafidagi toklar fazalar bo‘yicha ham farq qilishi mumkin qachonki yuqori va past
cho‘lg‘amlarning ulanishi bir – biridan farq qilsagina (yulduz/uchburchak yoki
uchburchak/yulduz ). Ushbu holatda ikkilamchi toklarni tenglashtirish
maqsadida tok transformatorlarning ikkilamchi cho‘lg‘amlarini ulanish usullarini transformatorning uchburchak ulanishli tomoniga tok transformatorlarini yulduz
ko‘rinishida.
Uchinchidan differensial himoyaning ishlash tokini tanlayotganda
himoyalanayotgan transformatorni ishga tushirish natijasidagi magnitlovchi
tokning sakrashini hisobga olish lozim.To‘rtinchidan, himoyaning ishlash tokini tokning nobalansidan sozlashda ushbu tokning ikkita qo‘shimcha tashkil etuvchisini hisobga olmoq lozim. Birinchi tashkil etuvchi tok transformatorlarni tanlashda ikkilamchi toklari to‘liq rostlanmaganligi yoki tenglashtirgan.
Kuch transformatorining himoyasi
Transformatorlarda yuz beradigan shikastlanishlar va nonormal holatlar.
1. Chulg‘amlaridagi va tashqi uchlaridagi fazalararo va bir fazaliqisqa tutashuvlar;
2. Magnit o‘tkazgichning shikastlanishi.
Bir fazali qisqa tutashuv 2 xil bo‘lishi mumkin; yerga nisbatanyoki bir fazadagi chulg‘amlar orasidagi (chulg‘amli).Ko‘pincha bir fazali va fazalararo qisqa tutashuv transformatorning tashqi uchlarida va chulg‘amlarida sodir bo‘ladi.
Fazalararo izolyatsiyaning mustahkamligi uchun fazalararo q.t. juda kam uchraydi.Betaraf nuqtasi izolyatsiyalangan tarmoqlarda bir fazali yerga tutashuv xavfli, shuning uchun himoya transformatorini o‘chirishi kerak. Betaraf nuqtasi yerga ulanmagan tarmoqlarda esa shikastlanish toki uncha katta emas, shuning uchun sezgirligi yuqori bo‘lgan himoya kerak bo‘ladi, himoya signal berish uchun xizmat qiladi.Chulg‘amlararo qisqa tutashuvda ham xuddi shundayAsosiy ichki shikastlanish – bu magnit o‘tkazgichning qizishi,o‘zakning qatlamlari orasidagi izolyatsiyaning buzilishi natijasida yuzberadi, po‘lat o‘zak haddan tashqari qiziydi, buning hammasi izolyatsiyani yanada ko‘proq ishdan chiqaradi.Shikastlanishlardan saqlash uchun tokli himoyalar, differensial himoya va gazli himoya qo‘llaniladi.
Gazli himoya
Moyli transformatorlar uchun maxsus – gazli himoya qo‘llaniladi.Magnit o‘tkazgichning qizishi, chulg‘amlararo qisqa tutashuvlarnatijasida elektr yoy hosil bo‘ladi, yoyning ta’sirida moy va izolyatsiyamateriallari parchalanibhosil bo‘ladi. Shu gazlarga ta’sirchanjavob beradigan himoya gazli himoya deyiladi. Gaz yengil bo‘lganiuchun transformatorning yuqori tomoniga harakat qiladi. Shikastlanishga bog‘liq holda gazlar ko‘payib, katta bosim hosil qiladi. Bosim ostida gaz bilan birga yog‘ harakatga kelib, transformatorning tashqarisidagi kengaytirgich tomonga siljiydi.
Maxsus gazli relelar transformatorning qoplamasi bilan kengaytirgich orasidagi trubaga o‘rnatiladi.Reledan o‘tgan gaz va yog‘ning miqdoriga qarab relega signal beradi yoki transformatorni o‘chirishga komanda beradi. Elektr yoyi fazalararo qisqa tutashuvlarda paydo bo‘lishini e’tiborga olganda, gazli himoyani universal himoya desa bo‘ladi. Nonormal holatlar quyidagilardan iborat:
1. Transformatordan tashqarida bo‘ladigan qisqa tutashuv. Bu toklarchulg‘amlarning izolyatsiyasiga ta’sir qiladi, ulardan himoya qilish uchunMTH qo‘llaniladi.
2. O‘ta yuklanish, himoya signal berish uchun xizmat qiladi.O‘ta yuklanish toklarning ruxsat etilgan qiymatlari jadvalda keltirilgan:
1,3 1,75 2 trux(min) 120 20 10 Xizmat ko‘rsatuvchi personali yo‘q podstansiyalarda himoya transformatorni o‘chirishi yoki yuklamani kamaytirishga ishlashi kerak.
O’ta yuklanishdan ximoya
Bu himoya bitta fazaga ulangan tok relesi yordamida bajariladi.Himoyaning ishlash toki:bu yerda: Ki – ishonchlilik koeffitsiyenti, 1,05 ga teng qilib olinadi.Inom – transformatorning nominal toki;Kqayt – relening qaytish koeffitsiyenti. Sabr vaqti t = thim.max bu yerda: thim.max – transformatordan ta’minlanuvchi iste’molchilarhimoyasining eng katta sabr vaqti.
Bu himoya pog‘onali bo‘lib, birinchisi – signal berish uchun,ikkinchisi – bir qism iste’molchilarni o‘chirish uchun, uchinchisi –transformatorni o‘chirishga xizmat qiladi.Birinchi pog‘onaning sabr vaqti: t1 = tMTH + t;Ikkinchi pog‘onaning sabr vaqti: t2< trux;trux – ruxsat etilgan vaqt transformatorning o‘ta yuklanish qobiliyatiga bog‘liq.Uch chulg‘amli transformatorda o‘ta yuklanishdan himoya asosata’minlovchi chulg‘amda o‘rnatiladi, agar chulg‘amlar bir xil yuklanmagan bo‘lsa, barcha chulg‘amlarda o‘rnatilishi kerak.Deffirinsial otkli himoya
Quvvati katta bo‘lmagan motorlarda differensial tokli himoya odatda ikkita tok relesi bilan ikki fazali qilib bajariladi. Bunda sezgirlikyetarli darajada yuqori bo‘ladiHimoyaning ishlash toki Ih.ish = (1,5–2) Inom ga teng qilib olinadi. Himoyaning sezgirligini oshirish uchun differensial zanjirda to‘yingan tok transformatorli tok relesi qo‘llaniladi.Katta quvvatli motorlar uchun (5000 kVt va undan yuqori) differensial himoya uch fazali qilib bajariladi.Betaraf nuqtasi yerdan izolyatsiyalangan tarmoqlar uchun nol ketma-ketlik himoya nol ketma-ketlik toklari filtriga ulanadi. U odatdanol ketma-ketlik tok transformatori yordamida bajariladi va motorulangan kabellarda o‘rnatiladi. Himoya sabr vaqtsiz o‘chirishga ta’sir
XULOSA
Yuqorida keltirilgan nazariy ma’lumotlar va hisoblash natijalari asosida qo‘yidagi xulosa kelish mumkin:
1. Transformatorning o‘zi uchun eng xavfli qisqa tutashuv yuqori kuchlanishcho‘lg‘amlarining chiqishlaridagi uch fazali qisqa tutashuv hisoblanadi, chunkiularda katta miqdordagi qisqa tutashuv toklari kuzatiladi hamda boshqa elektistemolchilarning qisqichlarida kuchlanishni chuqur pasayishiga olib keladi
2. Cho‘lg‘amlari ulanish guruhli transformatordan keyingi (tashqi qisqa tutashuv) ikki fazali qisqa tutashuvda o‘ziga xoslik shundaki yuqorikuchlanish tomondagi uchchala fazadan toklar oqib va ushbu fazalarning faqatbittasidan qolgan fazalarga nisbatan ikki barobar katta tok oqib o‘tadi. Ushbu kattatokning qiymatini uch fazali qisqa tutashuv tokining qiymati bilan bir xil bo‘ladi,qachonki ikki fazali qisqa tutashuv uch fazali qisqa tutashuv sodir bo‘lgan joydasodir bo‘lgandagina.
3. Cho‘lg‘amlari ulanish guruhli transformatorlardagi ikki fazalitashqi qisqa tutashuvlarda bo‘lganidek cho‘lg‘amlari ulanish guruhlitransformatorda ham ikki fazali tashqi qisqa tutashuv vaqtida qiska tutashuv tokiyuqori kuchlanishdagi uchchala fazalardan oqib o‘tadi. Ushbu fazalarning faqatbittasidangina qolgan fazalarnikiga nisbatan ikki barobar katta tok oqib o‘tadi vaushbu tok qiymati bo‘yicha uch fazali qisqa tutashuv tokiga tengdir. Cho‘lg‘amlariva ulanish guruhli transformatorlarning ushbu xususiyati(maksimal tokli himoyani o‘rnatish vaqtida hisobga olinadi va yuqori kuchlanishtomoniga uchta tok relelari o‘rnatilidi. Chunki istalgan ikki fazali tashqi qisqatutashuvlarda bitta reledan qiymati bo‘yicha uch fazali qisqa tutashuv tokiga teng tok oqib o‘tadi

Foydalanilgan adabiyotlar

1. А.В. Булычев, А.А. Наволочный «Релейная защита в
распределительных электрических сетях». Москва ЭНАС, 2011 г.
2. Владимир Копьев «Релейная защита» Томск, 2009 г.
3. М.А. Шабад «Расчеты релейной защиты и автоматики
распределительных сетей». Издание третье, переработанное и дополненное.
Энергоатомиздат Ленинградское отделение, 2012 г.
4. Siddikov I.X. Releli himoya va avtomatika. Ma’ruzalar matni.-
T.:ToshDTU. 1999 yil.
5. Э.И.Басс, В.Г.Дорогунцев «Релейная защита электроэнергетических
систем» Москва, Издательство МЭИ, 2002 г.
6. В.Н. Копьев «Релейная защита, принципы выполнения и
применения». Учебное пособие, Томск, 2006г.
7. В.В. Овчинников, А.П. Удрис «Реле РНТ и ДЗТ в схемах
дифференциальных защит». НТФ «Энегопрогресс», «Энегетик», 2004 г.
8. М.А. Шабад «Максимальная токовая защита» Энергоатомиздат, 1991
г.
9. Б.А. Князевский «Охрана труда в электроустановках». Москва,
энергоатомиздат 1983 г.
Internet saytlari:
1. http://rza.org.ua
2.http://energosoft.info/new_knigi_101_200.html