Ma’ruza №1. O’tkinchi jarayonlarni operator usulda hisoblash.
Reja:
1. O’tkinchi jarayonlarni hisoblash usullari
2. O’tkinchi jarayonni hisoblashning operator usuli.
Elektr sistemada ayni muayan paytda kechadigan jarayonlar majmuasiga uning
holati (rejimi) deyiladi. Uning rejimini son va sifat jixatdan harakterlovchi
ko‘rsatikichlarga – holat parametrlari deyiladi. Bu ko‘rsatkichlarga sistemada ishlab
chiqarilayotgan va iste’mol qilinayotgan aktiv va reaktiv quvvat (R, Q), tugunlardagi
kuchlanish (U), iste’mol qilinayotgan tok (I), tok va kuchlanishning o‘zgarish
chastotasi (f), parallel ishlayotgan generatorlar rotorli orasidagi burchak siljishi (δ
ij
),
generatorlarning sirpanish koeffitsienti (S
sg
), generatorlarning
absolyut yuklanish
burchagi (δ
G
), generatorlarning quzgatish toki (i
f
) kiradi. Holat parametrlari sistema
rejimi uzgarganda uzgaradi va o‘zaro nochiziq boglanishda bo‘ladi.
Elektr sistema rejimlari bo‘linadi:
- Turg’unlashgan baqrorlashgan rejim;
- o‘tkinchi rejim.
Sistemada ba’zi bir sabablarga yoki avtomatik qurilmalarning noto‘gri ishlashi
tufayli paydo bo’ladigan o’tkinchi rejim – o’tkinchi jarayonlarning paydo bulishi bilan
bog’liq bo’lib, elektr sistema elementlarining holatining o‘zgarishi kuzatiladi.
Elektr sistemada har xil sabablarga ko’ra paydo bo’ladigan turtkilar
(vozmusheniya) ta’sirida bir qancha rejim parametrlarining vaqt buyicha o‘zgarishi
kuzatiladi.
O‘tkinchi jarayonlar ularning paydo bo’lish sabablari va kechadigan jarayonlari
bo’yicha: tulqin, elektromagnit va elektromexanik qismlarga ajraladi.
O‘tkinchi jarayonlar deb elektr sistemasining bir barqarorlashgan holatdan boshqa
barqarorlashgan holatga o‘tishiga aytiladi. Elektr
sistemasining fizikakviy
xususiyatlariga bog’liq ravishda bu jarayonning tabiati yagona ajralmasdir va shu
jarayon uchun uning matematik tasnifi ishlatiladi. Lekin ko‘pgina amaliy masalalarda
o‘tkinchi jarayonlar bir necha ketma-ket o‘tuvchi va EES bir gurux ma’lum
parametrlarining o‘zgarishini tavsiflovchi jarayonlardan tashkil topgan deb qaraladi.
Elektr tizimida o‘tkinchi jarayon elektromagnit va mexanik o‘zgarishlari bilan
harakterlanadi. Aylanuvchi elektr mashinalarning rotorlari anchagina katta mexanik
(kinetik) energiyaga ega bo‘lganligi sababli, dastlabki o‘tkinchi jarayon elektr magnit
o‘zgarishlar orqali harakterlanadi. SHuning uchun o‘tkinchi
jarayonini boshlangich
davri elektromagnit o‘tish jarayoni deb nomlanadi. Keyinchalik bu jarayonga mexanik
ta’sirlar qo‘shilganda bu o‘tkinchi jarayon elektromexanik deb nomlanadi.
Elektr tizimidagi kechadigan elektromagnit o‘tkinchi jarayonlar sodir bo‘lishiga
olib keladigan turkilar turlaridan eng ko‘p uchraydiganlari quyidagi sabablar tufayli
paydo bo‘lishi mumkin:
1. Elektr sistemada yuklamalarni ulash va uzish;
2. Elektr sistemada sodir bo’ladigan qisqa tutashuv (QT)ning barcha turlari;
3. Elektri sistemada turg‘unlashmagan (QT)ni o‘chirish;
4. Avariya holatida o‘chirilgan elementlarni. Zanjirni va fazani qayta ulash;
5. Elektr sistemada kuzatiladigan maxaliy bo‘ylama nosimmetriklarni paydo
bo‘lishi;
6. Sinxron generatorlarni o‘z - o‘zini sinxronlash
va sinxronlash shartini
bajarmasdan sistemaga parallel ishlashga ulash;
7. Sinxron generatorlar va sinxron kompensatorlar qo‘zg‘atish tokini jadal
(forsirovka) oshirish va qayta kamaytirish (rasforsirovka);
8. Elektr sistemada kuzatiladigan QTni o‘chirishda kuzatiladigan o‘chirgichlar
kontaklarida kechikish;
9. Elektr sistemadagi turli kommutatsiyalar.
Elektr sistemada simmetrik va nosimmetrik qisqa tutashuv deb sistemaning
normal ishlash holatlariga muvofiq bo‘lmagan har qanday fazalararo qisqa tutashuv va
neytrali zaminlangan sistemalarda esa bitta yoki bir nechta fazalarning erga
tutashishiga aytiladi.
Ma’lumki elektr sistemada kuchlanishi 35 kVgacha bo‘lgan tarmoqlar va tarmoq
elementlari neytrali izolyasiyalangan (zaminlanmagan)
yoki moslovchi induktuv
qarshilik orqali zaminlangan bo‘ladi. Kuchlanishi 35 kV va undan yuqori kuchlanishli
sistemalarda esa sistemaning neytrali zaminlangan bo‘ladi. SHunga e’tibor berish
lozimki tokning nolinchi ketma – keligiga bo‘lgan induktuv qarshiliqning to‘gri ketma
– ketlik induktuv qarligiga bo‘lgan nisbati doima qo‘yidagi shartni bajarishi lozim (
3
/
1
0
≤
x
x
bo‘lishi kerak). Neytrali zaminlangan sistemaning birorta fazasining erga
tutashishi oddiy QT deb nomlanadi. Ko‘pincha QT nuqtasida elektromagnit o‘tkinchi
jarayon ta’sirini e’tiborga oluvchi o‘tkinchi induktiv qarshilik vujudka keladi. Bu
qarshilik QT paytida paydo bo‘lgan elektr yoyining yonish sharoitiga qarab uning
qarshiligining o‘zgarishini xisobga olsak, o‘tkinchi qarshilik fazalararo yoki faza bilin
er arosidagi qarshiliklardan tashkil topgan. Bir qator xollarda elektromagnit o‘tkinchi
jarayon taxlilini engillashtirish maqsadida o‘tkinchi qarshilik miqdori anchagina kichik
bo‘lishi mumkin deb faraz qabul qilinadi. SHuning uchun
ayrim xollarda sistemada
kisqa tutashuv paytidagi elektromagnit o‘tkinchi jarayonni taxlil qilishda e’tiborga
olmasa xam bo‘ladi.
Elektr sistemada sodir bo’ladigan qisqa tutiashuvlarning turlari va ularning paydo
bulish extimoli 1-jadvalda keltirilgan.
Jadval 1.
QT turi
Prinsipial sxemasi
Belgilanishi
Nisbiy sodir
bo‘lish
extimolligi %
Uch fazali
K
(3)
5
Ikki fazali
K
(2)
20
Ikki fazali yerga
K
(1,1)
10
Bir fazali
K
(1)
65
Sistemada elektromagnit o‘tkinchi jarayonlarni hisoblashda va tahlil qilishda uni
soddalashtirish maqsadida qisqa tutashuvning asosiy turlarini quyidagicha
belgilaymiz:
- Uch fazali simmetrik QT - K
(3)
;
- Ikki fazali fazalararo QT - K
(2)
;
- Bir fazali yerga yoki sistema neytraliga - K
(1)
;
- Ikki fazali yerga QT - K
(1,1)
.
Elektr sistemasida qisqa tutashuv paytida kechadigan elektromagnit o‘tkinchi
jarayonga sinxron generatorlarda qo‘zgatishni avtomatik rostlagichning ta’siri
izoxlovchi qisqa tutashuv tokining tipik ossillogrammasi keltirilgan (1-rasm).
Elektromagnit o‘tkinchi jarayonning boshlanish dovrida ikkala ossillogrammadagi
qisqa tutashuv tokining o‘zgarishi deyarli bir xil bo‘ladi. Buni shunday izoxlash
mumkinki qisqa tutashuv tokining aperiodik tashkil etuvchisining paydo bo‘lishi va
uning so‘nishi stator chulg‘amining
a
T
vaqt doimiysiga ko‘ra tezlikda bo‘lsa, ikkinchi
tomondan qo‘zg‘atish chulg‘ami va xosil qilayotgan
davriy tashkil etuvchining
o‘zgarishi qo‘zgatish chulg‘ami va qo‘zgatgichning qo‘zg‘atish chulg‘amining
elektromagnit inersionligi (
0
d
T
).
Shu sababdan elektromagnit jarayonning boshlang‘ich davrida qo‘zg‘atishni
avtomatik rostlagichning (QAR) ta’siri uncha sezilmaydi. Keyinchalik esa
elektromagnit o‘tkinchi jarayonning kechishi sinxron generatorda QAR o‘rnatilmagan
yoki o‘rnatilishiga qarab har xil kechadi. Sistemadagi sinxron generatorda QAR
o‘rnatilmagan bo‘lsa qisqa tutashuv tokining aperiodik tashkil etuvchisi so‘ngandan
keyin statordagi qisqa tutashuv toki turg‘unlashgan qiymatga keladi va uning
amplitudasi quzgatish tokining qiymati bilan belgilanadi.
Sinxron generatorda QAR
uskunasi o‘rnatilgan xolda esa ma’lum QARning inersionligi bilan baholanadigan vaqt
o‘tgandan so‘ng qisqa tutashuv toki o‘zining yangi turg‘unlashgan holatiga erishadi.
Uning amplitudasi QARning qo‘zgatish tokini o‘zgartirish darajasiga bog’liq.
a)
b)
1-rasm. To‘satdan sodir bo‘lgan uch fazali qisqa tutashuvda stator chulg‘amidagi
tokning o‘zgarish ossillogrammasi.
a) – sinxron generatorda QAR o‘rnatilmagan;
b) – sinxron generatorda QAR uskunasi o‘rnatilgan.
