-modul. Elektr energiyani masofaga uzatishda o‘zgarmas tokdan

Savol, nima uchun bunday qilinadi? O‘zgaruvchan va o‘zgarmas tokli liniyalar 
xarakteristikalarini solishtiramiz.
Ikkala liniyalar ham bir xil turdagi parametrga -o‘tkazgichning aktiv, hamda 
induktiv va sig‘im qarsxiliklarga ega. O‘tkazgichning aktiv qarsxiligi liniyaning quvvat 
va energiya isrofini, demak uning FIK ni, induktivlik va sig‘im qarsxiliklar esa elektr 
energiyani uzatish bilan bog‘liq liniyadagi elektromagnit jarayonlarni aniqlaydi. 
O‘zgaruvchan tokli liniyalar uchun bu jarayon to‘lqin xarakterda namoyon bo‘ladi va 
bunday liniyalarning asosiy xarakteristikalarini aniqlaydi. Aynan ushbu farq o‘zgarmas 
tokli liniyalarni qo‘llab elektroenergiyani uzatish bilan bog‘liq muammolar asosida 
yotadi.
Bu savolga javobni quyida batafsilroq ko‘rib chiqamiz.
Liniyaning induktivligi va sig‘imi uning konstruksiyasidan 
-fazalar 
(qutbdar)o‘rtasidagi masofa, o‘tkazgich diametri va liniya uzunligidan aniqlaradi. Fazalar 
o‘rtasidagi masofa ortsa liniya induktivligi ortadi, liniya sig‘imi esa kamayadi. Bu masofa 
kamaysa esa teskari ta’sir olib keladi. Liniya uzunligi ortishi uning induktivligi oshgani 
kabi sig‘imi oshishiga olib keladi.
O‘zgarmas va o‘zgaruvchan tokli havo liniyalaridagi fazalar (qutblar) o‘rtasidagi 
masofa metrlarda o‘lchanadi (o‘zgaruvchan tokli 500 kV HL uchun 12 m, o‘zgarmas tokli 
±400 kV li HL uchun – 10 m) , kabelli liniyalarda esa bir necha santimetr. Bundan 
ko‘rinadiki, HL lari kabelli liniyalarga qaraganda ancha yuqori induktivlikka va ancha 
past sig‘imga ega. Bu xarakteristikalarning har-xilligi havo va kabelli liniyalarda 
o‘zgarmas
va 
o‘zgaruvchan kuchlanish
da ishlash kerakligini ko‘rsatadi.
Avvalo aniqlab olsak, induktivlik va sig‘im ta’siri o‘zgaruvchan va o‘zgarmas toklar 
o‘tganda turlicha. Induktivlik bo‘ylab o‘zgaruvchan tok o‘tganda unda, tok o‘tishiga 
qarsxilik ko‘rsatuvchi, o‘zinduksiya EYuK ni hosil qiladi. Boshqacha so‘z bilan 
aytganda, induktivlik o‘zida o‘zgaruvchan tok o‘tishiga qarsxilik ko‘rsatadi. Bu qarsxilik 
o‘zgaruvchan tok chastotasiga to‘g‘ri proporsional. O‘zgarmas tok chastotasi nolga teng 
va induktiv qarsxilik ham nolga tengdir.
Sig‘im ham o‘zgaruvchan tok o‘tishiga qarsxilik ko‘rsatadi. Induktiv qarsxilikdan 
farqli o‘laroq sig‘im qarsxilik chastotaga teskari proporsional. O‘zgaruvchan tok 
chastotasi ortishi bilan sig‘im qarsxilik kamayadi, chastota kamaysa –oshadi. Chastota 
nolga teng bo‘lganda (o‘zgarmas tokda) sig‘im qarsxilik cheksizlikka teng bo‘ladi. 
Boshqacha aytganda, o‘zgarmas tok sig‘im orqali o‘tmaydi.
Havo liniyasini ko‘rib chiqamiz. O‘zgaruvchan kuchlanishda havo liniyasi 
ishlashiga uning induktivligi o‘zgaruvchan tok o‘tishiga qarsxilik ko‘rsatadi va oxir 
oqibatda, ushbu liniyadan uzatish mumkin bo‘lgan maksimal quvvatni aniqlaydi. 
Yuqorida aytib o‘tganimizdek, liniya uzunligi ortishi bilan liniyaning induktiv qarsxiligi 
ham ortadi, va shunday ekan, liniya bo‘ylab uzatiladigan maksimal quvvat ham 
kamayadi.

O‘zgaruvchan tokli havo liniyasining sig‘imi uzatilayotgan aktiv quvvatga deyarli 
ta’sir qilmaydi, biroq undan o‘tayotgan zaryad toki , zaryad quvvatini hosil qiladi va 
o‘tkazgichni qo‘shimcha qizishiga olib keladi, ya’ni liniyaning energiya isrofini oshiradi 
va uning FIK ni kamaytiradi. Bundan tashqari, bu tok liniyaning oraliq nuqtalarida 
kuchlanishning xoxlanmagan darajada ortishiga va boshqa salbiy oqibatlarga olib keladi. 
Shuning uchun ham liniyaning zaryad quvvatini kompensatsiya qilish muammosi paydo 
bo‘ladi. Bunda mahsus qurilma reaktorlardan foydalaniladi. Bu esa oxir oqibat liniyaning 
narxi oshishiga olib keladi. Biroq shuni aytib o‘tish kerakki, qoida bo‘yicha, liniyadagi 
zaryad quvvatini kompensatsiyalash faqatgina o‘ta yuqori – 330 kV va yuqori 
kuchlanishlardagina kerak bo‘ladi.
O‘zgarmas kuchlanishli havo liniyasi ishlaganda, qachonki undan o‘zgarmas tok 
oqib o‘tganda, barqarorlashgan holatda na uning induktivligi, na uning sig‘imi liniya 
bo‘ylab elektr energiya uzatilish jarayoninga xech qanday ta’sir ko‘rsatmaydi, shunday 
ekan, liniya uzunligi ortishi liniya bo‘ylab uzatiladigan maksimal quvvatga ham ta’sir 
ko‘rsatmaydi. O‘zgarmas tokli liniyalarda zaryad quvvakti yuqorida aytib o‘tilgan 
sabablarga ko‘ra mavjud emas. Shuning uchun ham liniyaga qandaydir 
kompensitsiyalovchi qurilmalarga zarurat yo‘q.
Yuqoridagi aytilganlarga binoan asosiy xulosalarga keladigan bo‘lsak, unga ko‘ra:
• 
O‘zgarmas tokli havo liniyasi bo‘ylab uzatilayotgan maksimal quvvat liniyaning 
uzunligiga bog‘liq- qancha uzun liniya bo‘lsa, undan uzatilayotgan quvvat chegarasi ham 
shuncha kam; bunday liniyalarning uzunligini chegaralovchi asosiy sabablardan biri.
• 
O‘zgarmas tokli havo liniyasida esa bunday cheklanishlar mavjud emas, shuning 
uchun ham o‘zgarmas tokli liniya har qanday uzunlikda va amalda maqsadga muvofiq 
deb ataluvchi, har qanday quvvat uzatish mumkin. O‘tkazgichning qizishidan paydo 
bo‘ladigan isrof va foydalaniladigan apparaturalarning tok o‘tkazish qobiliyati 
cheklanganligi – o‘zgarmas tokli liniyalarni cheklashi mumkin bo‘lgan sabablardir.
Endi kabel liniyalarni ko‘rib o‘tamiz. Ma’lumki, o‘zgaruvchan tokli kabellarning 
uzunligi ancha chegaralangan ya’ni 15-20 km dan ortmaydi. Bu asosan ikkita sabab orqali 
tushuntiriladi:
• 
kabellarning sig‘imi ancha katta bo‘lganligi tufayli, zaryad quvvatining kattaligi
• 
Kabellarning qimmatligi
Zaryad quvvati kabel tolalaring ortiqcha qizishiga, uzatilayotgan foydali quvvatni 
kamayishiga va kabellarning uzunligini qisqarishiga olib keladi. Asosan bu yuqori 
kuchlanishli (110—500 kV) kabel liniyalarga taaluqli. Shuning uchun o‘zgaruvchan tokli 
kabelli liniyalardan elektr energiyani yetarlicha katta uzunlikda uzatishda foydalanib 
bo‘lmaydi.
O‘zgarmas tokli kabelli liniyalarda zaryad quvvati mavjud emas va kabellarni 
qo‘shimcha qizishiga olib kelmaydi. Shuning uchun ham o‘zgarmas tokli kabelli liniyalar 
inshootlari yetarlicha uzun bo‘lishi (100-200 km, undan ortiq bo‘lishi ham mumkin) va 

boshqacha yo‘l bilan elektr liniyasini uzatish mumkin bo‘lmagan masalan, katta suvli 
hudud kesib o‘tadigan (dengiz qo‘ltiqlaridan), katta shaharlar markaziga kiradigan katta 
quvvatli liniyalarni o‘tkazishda va boshqalarda ishlatiladi.
Ammo bu hali hammasi emas. Nima uchun zamonaviy elektroenergetikada bir 
qancha masalalarni yechimi sifatida o‘zgarmas tok ishlatilmoqda degan savolga quyidagi 
muammolar qatorini ko‘rsatib o‘tish orqali javob olishimiz mumkin bo‘ladi.
Hozirgi vaqtda dunyoda o‘zgarmas tokning ikkita – 50 va 60 Gs chastotalisi 
ishlatilmoqda. Rossiya, MDH va Yevropa davlatlarida - 50 Gs; AQSh, Kanada, Janubiy 
Amerikaning bir qancha davlatlarida, Yaponiyaning janubiy qismida 60 Gs chastota 
qabul qilingan. Turli nominal chastotadagi tizimlarni parallel ishlashi uchun o‘zgarmas 
tokli liniyalar orqali birlashtirish mumkin emas. Bu maqsad yo‘lida, jahon amaliyotidan 
muvaffaqiyatli o‘tgan o‘zgarmas tokli liniyalarni ishlatish maqsadga muvofiqdir. Bunday 
aloqa Yaponiya va Janubiy Amerikada mavjuddir.
Alohida tizim bilan bir nominal chastotali tizimga birlashtirish faqatgina ularning 
sinxron ishlashidagina mumkin. Bunday yechimning barcha ijobiy taraflari bilan 
birgalikda yana shuni ta’kidlab o‘tish kerakki, o‘zgarmas tokli sistemani qo‘llashda 
chastota va uni boshqarish qonunini bir xil standartda ushlab turishni ham ko‘zda tutiladi. 
Agar tizimlar birlashtirishdan oldin turli xil nominal chastotada ishlayotgan bo‘lsa, unda 
bunday tizimlarni birlashtirish barcha elektrostansiyalarda chastotani boshqarish tizimini 
rekonstruksiya qilish bo‘yicha katta ishni va ko‘p miqdorda moliyaviy mablag‘ni talab 
qiladi. Bundan tashqari, tizimlarni parallel ishlashida birlashtirish bir vaqtning o‘zida 
bog‘langan tizimda ham qisqa tutashuv tokini oshishiga olib kelishi muqarrar. Bu esa 
qisqa tutashuv toklarini cheklash uchun zaruriy chora tadbirlarni qo‘llashni yoki qimmat 
turadigan kommutatsion apparaturalarni almashtirishni talab qiladi.
Yana bir jihatini ta’kidlab o‘tish zarur. Tizimlarni birlashtirish ularning birgalikda 
ishlashidagi turg‘unligini ta’minlashni talab qiladi. O‘zgaruvchan tok orqali birlashgan 
tizimlarning birida avariyaviy holatni vujudga kelishi, masalan qisqa tutashuv, yirik 
generatsiyalovchi blokning yoki elektrostansiyaning o‘chirilishi, birgalikda ishlashdagi 
turg‘unlikni buzulishiga, butun bir hududning elektr energiyasiz qolishiga, o‘z navbatida 
katta moliyaviy zararga olib keladi. Bu ayanchli hodisa ko‘pgina rivojlangan 
mamlakatlarning tajribasidan ma’lum.
Agar tizimlarni o‘zgarmas tokli bo‘g‘in orqali birlashtirsak yuqorida ko‘rib o‘tilgan 
salbiy oqibatlardan qochishimiz mumkin. Bu holatda qisqa tutashuv tokining oshish va 
birgalikda ishlashdagi turg‘unlik muammosi ham butunlay bartaraf etiladi, bog‘lanadigan 
tizimlar esa bir xil yoki bir necha turli chastotalarda, ammo asinxron tarzda ishlashi 
mumkin. Bunday yechim birlashgan tizimlarning normal ishlashidagi kabi avariyaviy va 
avariyadan keyingi rejimlarda ham ishonchli ishlashini va iqtisodiy samaradorlikni 
oshirish bilan bog‘liq aniq bir “tizimiy samara” berishi mumkin. Madomiki jahon 

tajribasining ko‘rsatishicha o‘zgarmas tokli bo‘g‘in kaskadli avariya rivojlanishini oldini 
oladi.
Agar bir necha tizimlarni birlashtirishda o‘zgarmas tokli liniya ishlatilayotgan 
bo‘lsa, bu holatda barcha tizimlar bir-biridan mustaqil ravishda ishlashi, biroq o‘zaro 
quvvat almashishlari mumkin. Bu holatda o‘zgarmas tokli liniya bu tizimlar uchun xuddi 
yig‘ma shina kabi bo‘dadi. Bunda tizimlarning birida avariyaviy holatni vujudga kelishi 
o‘zgarmas tokli aloqa bo‘lgani kabi boshqa bir tizimga ta’sir ko‘rsatmaydi.
O‘zgarmas tokli bo‘g‘im mavjud tizimlararo o‘zgaruvchan tokli aloqalarni ham 
shuntlashi mumkin bo‘lgan holatda tizimiy samara namoyon bo‘lishi mumkin. Bunda 
yuqori boshqaruvchanlik hisobiga quvvatlar oqimini qayta taqsimlanishi bilan bog‘liq
bog‘langan tizimlarning iqtisodiy samaradorligini oshirish maqsadida va ularning sinxron 
ishlashidagi zaruriy turg‘unlikni saqlashni ta’minlash mumkin.
O‘zgarmas tokni uzatish o‘zining sifatini yana bir hududda ham namoyon qilishi 
mumkin. Ma’lumki, gidroturbinalarning o‘ziga xos xususiyati shundan iboratki, o‘zining 
maksimal FIKiga ishchi g‘ildiragining o‘zgarmas tezlik bilan aylantirilganda erisxiladi, 
ya’ni o‘zgaruvchan tokning o‘zgarmas chastotasida, yuqori beylfida suv sathi o‘zgarmas 
bo‘lganda yetishi mumkin (turbina loyihalashtiriladigandagi suv bosimi o‘zgarmas 
bo‘lganda ) yoki ishchi g‘ildiragining tebranishi bo‘lmaganda. Bunday holatlar faqatgina 
katta hajmdagi suv omborlaridagi gidroelektrostansiyalardagina mavjud, qachonki suv 
ombori loyilashtirilgan belgigacha to‘ldirilgan bo‘lsa. Barcha boshqa GES larda ishchi 
valining aylanishi o‘zgarmas bo‘lganda suv omboridagi suv bosimining pasayishiga olib 
keladi, bu esa turbinaning o‘zining FIK ini pasayishiga olib keladi. Bu ko‘rinishning 
o‘ziga xos xususiyati GES da suv to‘lqinini hosil qiladi va GES lardagi suv omborlarida 
katta hajmdagi suvni to‘ldirishga olib keladi.
Bu holatda FIK ni yuqori darajada tutib turish uchun turbinaning aylanish 
chastotasini o‘zgartirish darkor, bu esa o‘zgaruvchan tok chastotasining o‘zgarishiga olib 
keladi va GES quvvatini tizimga o‘zgaruvchan tok liniyalari orqali GES generatori 
chastotasi va tizim chastotasi har-xilligi tufayli uzatish mumkinmasligini ko‘rsatadi. Agar 
GES tizim bilan o‘zgarmas tok liniyasi orqali bog‘langan bo‘lsa, unda generatorlarning 
aylanish chastotasi har-xilligida ham quvvatni sistemaga uzatish mumkinligini,shu bilan 
birga uzoq yillarga cho‘ziladigan suv omborlarining to‘ldirilish vaqtini ham ta’minlab 
beriladi.
Yuqorida aytib o‘tilganlarga asosan zamonaviy elektroenergetikada o‘zgarmas tokni 
qo‘llash mumkin bo‘lgan sohalarni aniqlab olishimiz mumkin. Ularga quyidagilar kiradi:
• 
Uzoq masofalarddagi elektr uzatish liniyalaridagi, masalan uzoq masofalarda 
joylashgan GES yoki AES. Bu yerda masofa bir necha yuzlab va minlab kilometrlarni 
tashkil etgandagi tushuniladi. O‘zgarmas va o‘zgaruvchan tok o‘rtasidagi iqtisodiy 
masofa, har-xil ma’lumotlarda, trassaning o‘tish sharoitiga, ishonchlilikka qo‘yilgan 
talabga, uskunalar narhi va shu kabi boshqa faktorlarga bog‘liq holda 700-1000 km 
orasida bo‘lishi mumkin ;

• 
elektr energiyani katta suvli hududdan orqali uzatiladigan holatlarda;
• 
Yirik shaharlar markazlariga katta quvvatli energiya chuqur kirib boradigan 
holatlarda;
• 
Turli xil nominal chastotadagi o‘zgaruvchan tokli tizimlarni birbiriga bog‘lashda;
• 
Bir nominal chastotalardagi tizimlarni, birlashgan tizimlarning ishonchliligini 
oshiradigan, nosinxron bog‘lashda;
• 
nosinxron yoki turlicha chastotalarda ishlovchi va chastotani rostlash qonuniyatlari 
talablarini bir xilda bajarmaydigan turli xil rayon va mamlakatlarning elektroenergiya 
tizimlarini birlashtiradigan, “o‘zgarmas tok shinasi”ni hosil qilishda;
• 
agregatlari o‘zgaruvchan aylanish chastotasi bilan ishlaydigan elektrostansiyani 
tizimga qo‘shishda. Bunda bu agregatlarning ishlashining yuqori samaradorligi 
ta’minlangan bo‘ladi;
• 
Birlashgan tizimlarning rivojlanishida paydo bo‘ladigan, ya’ni yuqori 
boshqarilmaydigan quvvatlar oqimini aylantirishi mumkin bo‘lgan halqalarni yechishda;

Download 1,74 Mb.