25 kV kuchlanishli va 50 Hz chastotali bir fazali
O’zgaruvchan tok tortish elektr ta‟minoti tizimi
O‗zgaruvchan tokda ishlaydigan elektrlashgan temir yo‗llar
elektr ta‘minoti tizimlarida eng ko‗p qo‗llaniladigan elektr tortish
tizimi - bu 25 kV kuchlanishli va 50 Hz chastotali tizimdir.
Umuman olganda, o„zgaruvchan tok elektr tortish tizimining o„ziga
xos prinsipial xususiyati - bu tortuvchi motor va kontakt tarmog‗ini
o‗zaro magnit zanjiri, ya‘ni elektrovozdagi transformator
yordamida bog‗langanligidir.
Tortuvchi nimstansiyalar shinalaridagi o‗zgaruvchan tok
kuchlanishi 27,5 kV va chastotasi 50 Hz bo‗lgan elektrlashgan
temir yo‗l uchastkasining prinsipial sxemasi 1.4- rasmda
keltirilgan. Tortish tarmog’i 110(220) kVli shinalardan
pasaytiruvchi (tortuvchi) transformator orqali ta‘minlanadi. Ushbu
transformator quyidagi uchta chulg‗amlarga ega:
I - 110(220) kV li yuqori kuchlanish chulg‗ami;
II - 27,5 kV li quyi(o‗rta) kuchlanish chulg‗ami. Bu chulg‗am
kontakt tarmog‗ini elektr energiya bilan ta‘minlaydi;
III - notortuvchi iste‘molchilarni ta‘minlashga mo‗ljallangan
35, 10 kV li o‗rta(quyi) kuchlanish chulg‗ami.
27,5 kV li shinalarga kontakt tarmog‗ining ta‘minlovchi
fiderlari ulanadi. Bunda liniyaning A va B fazalari tortuvchi
nimstansiyalar turli yelkalarini energiya bilan ta‘minlaydi.
Fazalarni o‗zaro elektr jihatdan ajratish uchun kontakt tarmog‗i
tegishli qismiga neytral qo‗yilma(vstavka) o‗rnatiladi. 25 kV
kuchlanishli bir fazali o„zgaruvchan tok tortish elektr
ta‟minoti tizimi quyidagi muhim afzalliklarga ega:
1) kontakt tarmog‗i ta‘minlovchi fiderlaridagi nisbatan yuqori
(27,5 kV) kuchlanish tortish zanjiridagi tok iste‘molini keskin
kamaytiradi va kontakt tarmog‗i simi ko‗ndalang kesim yuzasini 2-
3 marta kamaytirish, tortuvchi nimstansiyalar orasidagi masofani
2-3 marta uzaytirish, elektr energiyasi isrofini esa 1,7-2,0 marta
kamaytirish imkoniyatini yaratadi.
tortuvchi nimstansiya soddalashadi: tortish tarmog‗i va notortuvchi iste‘molchilarni bitta transformatordan kompleks ta‘minlash imkoniyati vujudga keladi. Elektrlashgan temir yo‗llar elektr ta‘minoti tizimini qurish muddatlari esa qisqaradi.
1.1- rasm. Elektrlashgan temir yo‗l uchastkasi kontakt
tarmog‗idagi kuchlanish 25 kV, chastotasi 50 Hz bo‗lgan
o‗zgaruvchan tok elektr ta‘minoti tizimining prinsipial sxemasi
Kamchiliklari:
1) tortish tarmog‗i uch fazali simmetrik manba uchun bir fazali
yuklama bo‗lganligi sababli uch fazali tashqi elektr ta‘minoti
tizimida, temir yo‗l notortuvchi iste‘molchilari va tuman elektr
tarmog‗i iste‘molchilarida tok va kuchlanishlar nosimmetriyasi
(tok va kuchlanishlarning teskari ketma-ketlikli tashkil etuvchilari)
paydo bo‗ladi. Bu holat tizim va undagi qurilmalar ish rejimlariga
salbiy ta‘sir ko‗rsatadi, ya‘ni elektr energiyasi sifat
ko‗rsatkichlarini pasaytiradi hamda uch fazali transformator
uzatishi mumkin bo‗lgan quvvatni sezilarli (nominal qiymatining
2168 % gacha) kamaytiradi. Shuni ta‘kidlab o‗tish lozimki,
nosimmetrik rejimda ishlayotgan transformatorning uzatishi
(berishi) mumkin bo‗lgan quvvati deb shunday quvvatga aytiladiki,
bunda bu quvvat transformator biror fazasidagi tok o‗zining
nominal qiymatiga teng bo‗lganda to‗g‗ri ketma-ketlikdagi tok
quvvatiga teng bo‗ladi;
2) tortish tarmog‗idagi yuklama nisbatan simmetriyasini
ta‘minlash maqsadida tortuvchi nimstansiyalar tashqi elektr
ta‘minoti tizimiga majburiy ravishda har xil fazalar ketma
ketligida (“parma” sxemasi bo„yicha) ulanadi. Bu esa har bir
tortuvchi nimstansiyada neytral qo‗yilmalar o‗rnatishni talab etadi;
3) tortuvchi nimstansiyalar quvvatidan to‗la foydalanish
imkoniyati bo‗lmaydi, chunki tortish tarmog‗idagi istalgan
yuklama ko‗pi bilan ikkita tortuvchi nimstansiyadan ta‘minlanishi
mumkin. Bu esa ular quvvatlaridan to‗la foydalana olmaslikka olib
keladi;
4) transformatorlar turli fazalaridagi tok va kuchlanish
vektorlari orasidagi faza siljish burchagi har xil qiymatlarga teng. Masalan, “orqada qoluvchi faza”da bu burchak qiymati 56̊̊̊̊ gacha
yetishi mumkin. Bu esa ushbu fazadagi va tortish tarmog‗idagi
kuchlanishlar pasayishlarini oshiradi hamda poyezdlar harakati
tezligini kamaytiradi;
5) barcha tortuvchi nimstansiyalar 220 yoki 110 kV li tashqi
elektr ta‘minoti tizimidan ta‘minlanganda yondosh nimstansiyalar
orasidagi masofa 45-55 km dan oshmasligini talab etadi va tizimni
himoyalash shartlaridan kelib chiqqan holda har bir
nimstansiyalararo zona o‗rtasida seksiyalash postlarini qurish
zaruriyati tug‗iladi;
6) har bir tortuvchi nimstansiya 220 yoki 110 kV li tashqi
elektr ta‘minoti tizimiga ulanishda ushbu kuchlanish ostida
ishlaydigan uzun elektr tarmog‗ini qurish, tortuvchi nimstansiyada
esa 2-3 ta qimmatbaho yuqori kuchlanish transformatorlarini
o‗rnatish zaruriyati paydo bo‗ladi;
7) o‗zgarmas tok tortuvchi motorlar o‗rnatilgan
elektrovozlardagi to‗g‗rilagich qurilmalari nochiziq volt-amper
xarakteristika(VAX)ga ega bo‗lganligi sababli tortuvchi tok
nosinusoidal shaklga ega bo‗ladi. Buning oqibatida, ta‘minlash
tizimidagi kuchlanishlar ham nosinusoidal bo‗ladi. Tok va
kuchlanishlari nosinusoidal bo‗lgan elektr energiyasining sifat
ko‗rsatkichlari ularning normal qiymatlaridan ancha og‗ib ketadi;
228) to‗g‗rilagich qurilmalariga ega bo‗lgan elektr harakat
tarkiblarida reaktiv quvvat iste‘moli sezilarli darajada ortadi:
tortish rejimida Q=P bo‗lsa, rekuperatsiya rejimida Q=1,5P
Bo’ladi;
9) aloqa va yondosh elektr uzatish liniyalariga, yondosh temir
yo‗lning manbadan ajratilgan kontakt tarmog‗iga elektromagnit
ta‘siri nisbatan yuqori bo‗ladi;
10) kontakt tarmog‗ining ikki tomonlama ta‘minlash
sxemalarida muvozanatlovchi toklar paydo bo‗lishi natijasida
qo‗shimcha elektr energiyasi isrofi yuzaga keladi.
25 kV li o‗zgaruvchan tok tortish elektr ta‘minoti tizimida
yondosh tortuvchi nimstansiyalararo masofa o‗rtacha 45-50 km ni
tashkil etadi. Ammo temir yo‗l transportidan foydalanishning
hozirgi bosqichida harakat o‗lchamlari va yuk tashuvchi poyezdlar
massalarining keskin ortishi, katta quvvatli elektr harakat tarkiblari
va yuqori tezlikli yo‗lovchi tashuvchi poyezdlardan foydalanish
ushbu tortish tizimini yanada kuchaytirishni taqazo etmoqda.
Bunda elektrovozlar tok qabul qilgichlaridagi kuchlanish sifatini
ta‘minlash, kontakt tarmog‗i simlarining me‘yoridan ortiq qizib
ketishi, tortuvchi nimstansiyalar ta‘minlovchi liniyalari va
seksiyalash postlari fiderlaridagi ishchi toklar qiymatlari ularning
ruxsat etilgan qiymatlaridan ortib ketishi bilan bog‗liq bo‗lgan
muammolar yuzaga kelmoqda. Shu munosabat bilan 25 kV li
tortish elektr ta‘minoti tizimini radikal kuchaytirish zarurati
tug‗iladi. Ushbu yo‗nalishda quyidagi samarali usullar taklif
etilgan
-tortish elektr ta‘minoti tizimida ekranlovchi va kuchaytiruvchi
simlardan foydalanish
Ekranlovchi va kuchaytiruvchi simlar bilan boyitilgan 25 kV li
o‗zgaruvchan tok tortish elektr ta‘minoti tizimi kontakt simi (KS),
ushlab turuvchi tros (T), kuchaytiruvchi sim (Kuch. S) va
ekranlovchi sim (ES) kabi asosiy elementlardan tashkil topadi.
(1.5- rasm). So‗nggi ikkita sim kontakt tarmog‗i tayanchining
tashqi tomonida joylashtiriladi. Bunda ular orasidagi masofa elektr
mustahkamlik va ishonchlilik shartlari asosida tanlanadi
1.5- rasm. Tortish tarmog‗i simlarini kontakt tarmog‗i chida joylashishi: 1- kontakt tarmog‗i tayanchi; 2- relslar; KSimi; T – ushlab turuvchi tros; Kuch.S. – kuchaytiruvchi sim; ES – kranlovchi sim; KU – ko‗ndalang ulagich; Ye – yerlatgich
Kuchaytiruvchi sim kontakt simi va ushlab turuvchi tros bir
nechta nuqtalari bilan ko‗ndalang ulagich (KU) lar yordamida
elektr jihatdan ulanadi. Ekranlovchi sim esa tortuvchi nimstansiya
va relslar so‗ruvchi zanjirlari bilan yerlagich (Ye) simlar
yordamida ulanadi. (1.5- rasmga qarang!). ES ni yerlash uni relslar
izolatsion birikmalarida joylashgan yo‗l drossel
transformatorlarining nol nuqtalariga ulash hisobiga amalga
oshiriladi. Ayrim holatlarda ES ni yerlash alohida yerlagichlar
yordamida amalga oshiriladi.
Relslar (yer), Ye va ES berk elektr konturlarini hosil qiladi.
Ushbu konturlarda Kuch.S va KS+T toklari hisobidan o‗zaro
induksiya hodisasi asosida induksiyalangan EYK ta‘sirida
yo‗nalishi Kuch.S va KS+T toklariga amalda teskari yo‗nalgan tok
paydo bo‗ladi (1.6- rasm).
1.6- rasm. Tortish tarmog‗i simlarini fider zona bo‗ylab
joylashishi: 1 – tortuvchi nimstansiya; 2 – relslar; 3 – elektrovoz
Ekranlovchi simdagi tok hosil qilgan magnit maydoni kontakt
simi, ushlab turuvchi tros va kuchaytiruvchi sim toklari natijaviy
magnit maydonini qisman kompensatsiyalaydi, natijada tortish
tarmog‗i natijaviy magnit maydoni kuchlanganligi va tarmoq
induktiv qarshiligi kamayadi.
Ekranlovchi simning qo‗llanilishi tortish tarmog‗i to‗la
qarshiligini sezilarli (1,65-1,7 marta) kamaytiradi va unga mos
ravishda tarmoqdagi kuchlanish yo‗qolishini kamayishiga olib
keladi. Buning natijasida tortuvchi nimstansiyalararo masofani 70-
80 km gacha uzaytirish imkoniyati paydo bo‗ladi. Tortish tarmog‗i
qarshiligining kamayishi undagi qisqa tutashish tokining ortishiga
va tortuvchi nimstansiya ta‘minlovchi liniyalar maksimal ishchi
toklariga himoyani sozlash shartlarini yaxshilanishiga olib keladi.
Kontakt tarmog‗ining yondosh liniyalarga magnit ta‘siri natijasida
ularda yuzaga keladigan xavfli kuchlanishlar 1,5-1,8 marotabaga
kamayadi.
|
