A
B
277
birinchi tashkil etuvchisi bo’ladi. To’lqinning B nuqtaga tushishida singan
02
10
1
U
amplitudagi to’lqindan tashqari
02
10
1
U
ga teng bo’lgan amplitudali
qaytgan to’lqin ham paydo bo’ladi. Qaytgan
02
10
1
U
amplitudali to’lqin
uchastkaning
boshlanishi
A
nuqtaga
etib
kelib,
undan
qaytgan
01
02
10
1
U
amplitudali kuchlanish to’lqini B nuqta tomon yo’naladi. Bu to’lqin B
nuqtadan qaytib kuchlanishning
02
01
02
10
1
U
amplitudali ikkinchi tashkil
etuvchisini
vujudga
keltirudi.
Yangi
B
nuqtadan
qaytgan
02
01
02
10
1
U
amplitudali kuchlanish to’lqini yana A nuqtadan qaytadi va B
nuqtadan singan
2
01
02
02
10
1
)
(
U
amplitudali kuchlanishning uchunchi tashkil
etuvchisi paydo bo’ladi. Bu jarayon cheksiz uzoq vaqt davom etib n marta
qaytgandan keyin kuchlanish to’lqinining amplitudasi uchun quyidagi qatorni
hosil qilamiz:
]
)
(
...
..........
)
(
1
[
1
02
01
2
02
01
02
01
02
10
1
n
n
U
U
.
(7.24)
Xuddi shunday tahlillab, uchastkaning boshlanishidagi A nuqtadagi
kuchlanish to’lqinining amplitudasi uchun quyidagi ifodani yozamiz:
]
)
(
...
..........
)
(
1
[
1
02
01
2
02
01
02
01
10
01
10
1
10
1
n
n
U
U
U
.
(7.25)
Kelayotgan kuchlanish to’lqini U
+
ning, HEUL oxiridan qaytgan va singan
to’lqinlar bilan bog’lanishini quydagicha ifodalash mumkin:
U
U
U
U
.
(7.26)
Bu yerda
Ю
2
Ю
- tok va kuchlanish to’lqinining
sinish koeffitsienti;
Ю
Ю
- tok va kuchlanish to’lqinining qaytarilish koeffitsienti;
-
=1.
Agar yuklama aktiv xarakterda bo’lsa, u holda
va
haqiqiy son bo’ladi.
Agar HEUL oxiridan uzilgan bo’lsa, u holda
=2,
=1 bo’lib, kuchlanish o’z
ishorasini saqlagani holda qaytadi, tok to’lqini esa ishorasini o’zgartiradi, natijada
kuchlanish ikkilanadi. Agar HEUL oxirida qisqa tutashtirilgan bo’lsa (Z
H
=0), u
278
holda
=0,
= -1 bo’lib, kuchlanish to’lqini o’z ishorasini teskarisiga
o’zgartiradi, natijada kuchlanish nolga teng bo’ladi.
Elektr sistemasida kuchlanish to’lqinlarining tipik elementar ko’rinishlari
(7.8,a,b,v- rasm) to’g’ri burchakli
0
0
)
(
U
t
u
, o’tkir burchakli
0
0
)
(
U
t
u
va
eksponentsial
t
e
U
t
u
0
0
)
(
bo’ladi.. Bu elementar to’lqilarni ustma–ust qo’yib
7.8,a- rasmda keltirilgan uzunligi
Т
t
bo’lgan to’g’ri burchakli to’lqinni hosil
qilishimiz mumkin. SHu singari to’lqin frontining uzunligi
ft
t
bo’lgan o’tkir
burchakli to’lqinni (7.8,b- rasm) va aperiodik impulsli to’lqin
)
(
)
(
0
0
t
t
e
e
U
t
u
ni (7.8,v- rasm) hosil qilish mumkin.
a)
b)
v)
U
0
=b(t-t
ft
)
U
0
=bt
t
ft
U
0
=bt
ft
279
7.8- rasm. Kuchlanish to’lqinning tipik elementar ko’rinishlari: a – uzunligi t
t
bo’lgan to’g’ri
burchakli to’lqin; b – uzunligi t
t
bo’lgan qiyshiq frontli to’lqin; v – aperiodik impuls.
Nazorat savollari
1.
To’lqin jarayorlarni tahlil qilishda umumiy holatda elektr uzatish
liniyasi qanday hisobiy parametrlari bilan qatnashadi?
2.
Liniyalarda to’lqin jarayonlarni tahlil qilish uchun foydalaniluvchi
differentsial tenglamalarni keltiring va ularni tushuntiring.
3.
Isrofsiz elektr uzatish liniyasida to’lqin jarayoninin ifodalovchi
differentsial tenglamalarni keltiring va ma’nosini tushuntiring.
4.
Havo
ьelektr
uzatish
liniyalarida
parchalangan
faza
o’tkazgichilarining ekvivalent radiusi qanday aniqlanadi? Formulasini keltiring va
tushuntiring.
5.
Liniyaning to’lqin qanshiligi va to’lqinnig tarqalish tezligi
tushunchalarini ta’riflang.
6.
Liniyada to’lqinning sinish va qaytish koeffitsientlari tushunchalarini
ta’riflang va ma’nosini tushuntiring.
7.
Liniyada o’takuchlanish sodir bo’lganda uning ixtiyoriy nuqtasida
kuchlanish to’lqinining amplitudasi qanday aniqlanadi?
t
e
U
u
0
t
e
U
u
0
)
e
e
(
U
u
t
t
0
280
7. 4. Havo elektr uzatish liniyasining yashinbardoshligi
Elektr uzatish liniyasining yashinbardoshligi liniya izolyatsiyasining
atmosfera o’takuchlanishiga qarshi turush qobiliyatini belgilaydi.
Izolyatsiyaning qoplanish imkoniyati uning razryad rivojlanayotgan
uchastkasi bo’yicha izolyatsiyaning tegishli xarakteristikasi va atmosfera
o’takuchlanishi to’lqinining volt – sekund xarakteristikasini solishtirish asosida
aniqlanadi.
Liniya izolyatsiyasining impuls qoplanishi elektr yoyining paydo bo’lishi
va keyinchalik uning rele himoyasi tomonidan o’chirilishiga olib keladi.
Yashindan himoya elementlarining samaradorligini baholash uchun ikkita texnik
xarakteristika kiritiladi: liniyaning himoyalanish sathi va liniya o’chirilishlarining
solishtirma soni.
Liniyaning himoyalanish sathi – yashindan razryadlanish tokining shunday
chegaraviy qiymatiki, bunda liniya izolyatsiyasining impuls qoplanishi sodir
bo’lmaydi.
O’chirilishlarning solishtirma soni – liniyaning har bir 100 km bo’lagida bir
yil davomida yashindan razryadlanish ta’sirida sodir bo’ladigan o’chirilishlar soni.
Odatda bir yildagi yashindan razryadlanishlarning davom etish vaqti 30 soat deb
qabul qilinadi.
Havo elektr uzatish liniyasining har bir 100 km bo’lagi bir yil davomida bir
necha o’n martalab yashin ta’siriga uchraydi. HEUL fazasining o’tkazgichlariga
yashin urilganda unda izolyatsiyasiga xavf soluvchi juda katta o’takuchlanish
impulsi hosil bo’ladi. Bunday katta kuchlanish impulsiga bardosh bera oladigan
izolyatsiyani yaratish juda qiyin va qimmat hisoblanadi. SHuning uchun ko’p
hollarda liniyalarda faza o’tkazgichlaridan yuqorida bitta, ayrim hollarda esa ikkita
zaminlangan himoya trossi o’rnatiladi. Biroq bunday trossning mavjudligi metal
tayanchlar tepasida katta amplitudali kuchlanish impulsining paydo bo’lish
ehtimolini to’liq bartaraf etmaydi. Tayanchdagi yuqori kuchlanish ta’sirida
281
tayanchdan faza o’tkazgichlariga razryadlanish rivojlanishi mumkin, ya’ni teskari
qoplanish sodir bo’lishi mumkin.
Himoya trosining mavjudligi yashinning faza o’tkazgichlariga urilish
ehtimolini juda kamaytirsada, ayrim hollarda yashinning yorib o’tishi sodir
bo’lishi mumkin. Elektr sistemani ekspluatatsiya qilish va olib borilayotgan
tekshirishlar ko’rsatadiki nominal kuchlanishning o’sishi va mos ravishda
tayanchlar balandligining oshishi bilan faza simlarini yashinning bevosita
urilishidan himoya qilish murakkablashadi.
Liniya izolyatsiyasining qoplanishlar soni liniyaga yashinning bevosita
urilishlar sonidan kamroq bo’ladi, chunki izolyatsiyaning qoplanishi uchun
liniyaning parametriga bog’liq bo’lgan ma’lum darajadagi kuchlanish talab etiladi.
Masalan, temir tayanchning impuls zaminlash qarshiligini kichik qiymatlarida
teskari qoplanish faqat yashin tokining etarlicha katta qiymatlarida uchraydi. SHu
bilan bir vaqtda faza o’tkazgichining yashin bilan shikastlanishida teskari
qoplanish yashin tokining kichik qiymatlarida ham kuzatilishi mumkin. Biroq
bunday hollarda yashining himoya trosini yorib o’tish ehtimoli unchalik katta
emas.
Elektr uzatish liniyasining o’tkazgichlari orasidagi va o’tkazgich bilan tross
orasidagi izolyatsiya oralig’i uchun o’rtacha teshilish impuls kuchlanganligi
qiymati tayanchlar oralig’ining uzunligiga bog’liq holda 500 – 700 kV/m
chegarasida olinadi.
Ho’l yog’ochdan yasalgan traverslar uchun 50% impuls mustahkamlik har
bir metr uchun 100 kV/m hisobidan yoki mustahkamlikning volt–sekund
xarakteristikasiga mos ravishda qabul qilinishi mumkin.
Liniyaning 50%li impuls razryadlanish kuchlanishi deyilganda impuls
kuchlanishining o’rtacha amplitudasi tushiniladi. Bu kuchlanish izolyatsiya
oralig’iga ko’p marta takroran qo’yilganda 50% holatda bu kuchlanish oraliq
bo’ylab razryadlanishga olib keladi. Bunday razryad impuls to’lqinining dum
qismi ta’sir etayotgan davrda amalga oshadi.
282
Shisha yoki chinnidan yasalgan P-4,5 yoki PM-4,5 rusmli izolyatorlardan
yig’ilgan shoda uchun impuls yoki 50% li elektr mustahkamlik 7.9- rasmda
keltirilgan bog’lanishdan topiladi.
Tajriba ko’rsatadiki, davom etish vaqti 3 mksek dan katta bo’lgan impulsli
razryadlanish izolyatorlar shodasi sirti bo’ylab havoda amalga oshadi.
7.9- rasm. 50% li impuls razryadlanish kuchlanishining izolyatorlar shodasining
uzunligiga bog’liqligi: 1 – PM -4,5 rusmli izolyatorlar shodasi uchun; 2 – P-4,5 rusmli
izolyatorlar shodasi uchun
Yashinning liniya izolyatsiyasini yorib o’tish ehtimolini izolyatorlar
shodasining impuls mustahkamligi, liniyaning parametrlari va yashin tokining
ehtimolidan kelib chiqib baholash mumkin.
Liniya izolyatsiyasining qoplanish yo’li bo’ylab erga sanoat chastota-sidagi
qisqa tutashuv toki oqib o’tadi. Agar qisqa tutashuv yoyi turg’un yonayotgan
bo’lsa u vaqtda liniyani o’chirish amalga oshiriladi. Agar bunda liniya avtomatik
qayta ulash qurilmasi (AQU) bilan jihozlanmagan yoki muvafaqiyatsiz AQU
bo’lsa, u holda elektr bilan ta’minlashda uzilish paydo bo’ladi.
Elektr uzatish liniyasining yashinbardoshligi uning izolyatsiyasini
atmosfera o’takuchlanishiga bardosh bera olish qobiliyati bilan belgilanadi.
kVmaks
283
Elektr uzatish liniyasining ishonchli ishlashini xarakterlaydigan ko’rsatkich
uning himoya sathi, ya’ni impuls qoplanish sodir bo’lmaydigan maksimal
yashindan razryadlanish tokining chegaraviy qiymati hisoblanadi.
Elektr uzatish liniyasi elektr sistemasining eng uzun elementi bo’lganligi
sababli u eng ko’p atmosfera o’takuchlanishi ta’sirida bo’luvchi element
hisoblanadi. YAshinning bevosita liniyaga urilishida yashin toki shikastlangan
o’tkazgich bo’ylab ikkala yo’nalishda tarqaladi. Shu sababli o’tkazgichdagi
o’takuchlanish amplitudasi quyidagi formula bo’yicha topiladi:
2
t
'
o
Ya
I
U
,
(7.27)
bu yerda
t
'
o
- o’tkazgichning to’lqin qarshiligi bo’lib, impuls tojlanish hisobga
olinganda u 300 Om ga teng deb qabul qilinishi mumkin. Tojlanishda liniyaning
sig’imi ko’payadi va uning to’lqin qarshiligi mos holda kamayadi.
Metal tayanchlarda bajarilgan liniyalarda amplitudasi U bo’lgan
o’takuchlanish impulsi tayanchdagi o’tkazgichning izolyatsiyasiga ta’sir etadi.
Yashin tokining 5–10 kA qiymatida ko’pincha liniyada yashindan razryadlanishda
izolyatorlar shodasini qoplashga etarli bo’lgan o’takuchlanish paydo bo’ladi.
Shikastlangan o’tkazgichdagi impuls qo’shni fazaning o’tkazgichlarida
elektromagnit
aloqa
koeffitsientiga
mos
kuchlanishni
induktsiyalaydi.
O’tkazgichlar orasida quyidagi formula bilan aniqlanadigan kuchlanish paydo
bo’ladi:
)
K
(
I
U
t
'
o
Ya
1
2
,
(7.28)
bu yerda K – impuls tojlanish hisobga olingandagi o’tkazgichlar orasidagi
bog’lanish koeffitsienti bo’lib, hisoblashlarda K=0,25–0,4 deb qabul qilinadi.
Liniya izolyatsiyasining qoplanish ehtimoli
Qop
P
yashin tokining kritik
qiymati bo’yicha hisoblanadi. YAshin tokining kritik qiymati ta’sir etayotgan
kuchlanish
U
va izolyatsiyaning impuls razryadlanish kuchlanishi
%
50
U
tengligi
formulasidan topiladi:
284
temir va temir – beton tayanchda bajarilgan liniya uchun
%
U
I
50
2
;
(7.29)
yog’och tayanchlarda bajarilgan elektr uzatish liniyasi uchun
)
К
(
U
I
%
1
2
50
.
(7.30)
Himoya trosisiz yog’och tayanchlarda bajarilgan liniyadagi solishtirma
o’chirilishlar soni juda kam bo’lai. Buning sababi, odatda, impuls qoplanish
koeffitsientining turg’un yoyga aylanish ehtimolining pastligidir. Temir
tayanchlarda bajarilgan liniyada razryadlanish oralig’i bitta izolyatorga kamayadi.
Bu esa, o’z navbatida, liniya izolyatsiyasining qoplanish ehtimolini ko’payishiga
olib keladi. Shu sababli kuchlanishi 110 kV va undan yuqori, hamda temir
tayanchlarda bajarilgan himoya trossisiz va yashin intensivligi yuqori bo’lgan
xududlardagi liniyalar ruxsat etib bo’lmaydigan darajadagi o’chirilishlarga
uchraydi.
Liniyada paydo bo’lgan o’takuchlanish nafaqat liniya izolyatsiyasining
qoplanishiga, balki liniya buylab tarqalayotgan to’lqin ko’rinishida tarqalib
podstantsiya izolyatsiyasining shikastlanishiga ham sabab bo’lishi mumkin.
SHuning uchun yashindan muhofazalanish tadbiri ishlab chiqilayotganda
yashinning podstantsiya izolyatsiyasiga ta’siri ham e’tiborga olinishi zarur.
| 