Toshkent davlat transport universiteti mustaqil ish

U_m=E -I_{q t..}× Z_m
bu yerda E - manbaning e.yu.k. si,
Z_m – manbadan qisqa tutashuv nuqtasigacha bo‘lgan uchastkaning qarshiligi.
Qisqa tutashuv paytida kuchlanishning kamayishi va tokning ortishi quyidagi xavfli natijalarni yuzaga keltiradi:

1. 
   Joul-Lens qonuniga asosan qisqa tutashuv toki (I_{q t. .} ) R-qarshilikda
   

va t – vaqt mobaynidaQ k= I ² × R× t issiqlik ajralishiga olib keladi.
Shikastlangan joylarda bu issiqlik va elektr yoyi katta miqdorda buzilishlarga olib keladi. Bu buzilishlarniig natijalari qisqa tutashuv tokiga I_{q t. .} va t vaqtga bog‘liq. Qisqa tutashuv tokining I_{q t. .} miqdori nominal tokdan I_nom shu qadar katta bo‘lishi mumkinki, izolyatsiyalar va tok o‘tkazgich qismlarini qattiq shikastlantiradi.

2. 
   qisqa tutashuv paytida kuchlanishning tushuvi elektr iste’molchilarinnng ishlashiga xavfli tasir qiladi.
   

Elektr energiyasining asosiy iste’molchisi asinxron motorlardir.
Asinxron motorlarning aylantirish momentlari kuchlanishga proporsional
M k U². Shuning uchun asinxron motorlarda kuchlanishning pasayishi paytida motorlarning aylantirish momenti mexanizmlarning qarshilik momentlaridan kichik bo‘lib qolishi mumkin. Bu ularni to‘xtashiga olib keladi.

1.2.-rasm. Qisqa tutashuvning kuchlanish tushuviga ta’siri; a) iste’molchilarga, b) energetika tizimiga, d) to‘g‘ri, teskari va nol ketmaketlik diagrammasi

Kuchlanishning tushuvi EXM (boshqaruvchi va hisoblovchi) larga katta ta’sir qiladi:

d) Kuchlanish tushuvining eng xavfli va og‘ir oqibatlaridan biri bu generatorlar va elektr tizimlarining turg‘un parallel ishlashlariga zarar yetishidir. Bu barcha iste’molchilarni energiyasiz qolishga olib keladi. Buni 1-1.2-b rasmda izohlash mumkin.
Normal holatda turbinaning mexanik aylanish momenti generatorning elektr yuki tomonidan hosil qilinadigan teskari ta’sir qiluvchi momentga yuki tomonidan hosil qilinadigan teskari ta’sir qiluvchi momentga tengdir. Buning natijasida generatorning aylanish tezligi o‘zgarmas va sinxrondir.
K nuqtada qisqa tutashish sodir bo‘lganda A elektrostansiyasining shinasidagi kuchlanish nolga yaqin bo‘ladi. Bu holda elektr yuk va bu bilan bog‘liq generatorlarning teskari ta’sir qiluvchi momenti nolga teng bo‘ladi. Bu vaqtda turbinaga oldingi miqdordagi bug‘ (yoki suv) ta’sir etaveradi va uning momenti o‘zgarmaydi.

Buning natijasida generatorning aylanish tezligi tez ortadi, chunki turbinaniig aylanishini boshqaruvchi qurilma sekin ta’sir qiladi va A stansiya generatorlari aylanish tezligini birdan kamaytira olmaydi.

B stansiya generatorlari boshqa sharoitda bo‘ladilar, ular K nuqtadan uzoqdalar, Shuning uchun ularning shinalaridagi kuchlanish normaga yaqin. A stansiya generatorlarini yuklari engillashgani sababli barcha yuk B stansiya generatorlariga tushadi. Buning natijasida ular ko‘proq yuklanadilar va aylanish tezliklarini kamaytiradilar
Shuning qilib qisqa tutashuv natijasida A va B stansiyalariniig generatorlarini aylanish tezliklari har xil bo‘ladi va bu ularning sinxron ishlashlarini buzilishiga olib keladi.

1.4-rasm. Elektr tizimidagi qisqa tutashuvda shikastlangan qismlarni tanlab o‘chirilishi.

Uzoq vaqt davom etgan qisqa tutashuv asinxron elektromotorlarning turg‘un ishlashlarini ham buzadi. Kuchlanishning qiymati pasayganda asinxron elektr motorning aylanish tezligi kamayadi. Agar sirpanish kritik nuqtadan o‘tib ketsa, motor noturg‘un ishlash oblastiga o‘tadi va to‘liq to‘xtash yuz beradi.
Sirpanishning ortishi bilan asinxron elektr motor iste’mol qilayotgan reaktiv quvvat ortadi va bu qisqa tutashuv tugagandan so‘ng tizimda reaktiv quvvat etishmovchiligiga olib keladi. Buning natijasida tizimda kuchlanishning shiddatli kamayishi sodir bo‘ladi.
Elektr tizimining turg‘unligini buzilishi bilan bog‘liq bo‘lgan shikastlanish isrof bo‘yicha eng katta va og‘ir shikastlanishlardan hisoblanadi.
Neytrali izolyatsiyalangan elektr liniyasini yer bilan ulanishi.
1.2-rasmda ko‘rsatilgandek ulanish qisqa tugashuvga kirmaydi, undan farq qiladi, chunki shikastlangan S faza e.yu.k. si K nuqtada yerga ulangani bilan manba bilan to‘g‘ridan-to‘g‘ri ulanmaydi, yani bunda hosil bo‘lgan shikastlanish toki o‘tkazgich bilan yer orasidagi sig‘im orqali manba bilan tutashadi, shuning uchun u kam miqdorga ega.
Bunda chiziqli kuchlanish o‘zgarmasdan qoladi. Bu izolyatsiyani buzilishiga, qisqa tutashuvlarga olib keladi.

2. Rele himoyasiga qo‘yiladigan talablar

a) Tanlovchanlik (selektivlik)

Tanlovchanlik bu himoyaning shuday xususiyatiki, bunda u faqat elektr tarmoqning shikastlangan qisminigina o‘chiradi.
1.4.-rasmda shikastlangan qismlarini tanlab o‘chirishga misollar keltirilgan. K1 nuqtada qisqa tutashuv yuz berganda shikastlangan liniyani qisqa tutashuvga yaqin bo‘lgani uchun, V_v o‘chirgich o‘chiradi. Bunda qolgan hamma iste’molchilar (shikastlangan liniyadan tashqari) ishlab turadilar. K₂ nuqtadagi qisqa tutashuvni tanlovchanlik shartiga asosan V_A1 va V_V1 o‘chirgichlar o‘chirishi kerak.
Shu misoldan ko‘rinib turibdiki agar podstnsiya bilan bir necha liniyalar ulangan. bo‘lsa, u holda bir liniyadagi L1 qisqa tutashuvni tanlab o‘chirish, bu nimstansiyasini boshqa liniya L2 orqali tarmoq bilan ulanishini saqlab qoladi va iste’molchilarning uzluksiz energiya ta’minotiga sharoit yaratiladi.
Shuning qilib, tanlovchanlik talabi iste’molchilarning uzluksiz energiya bilan ta’minlashning asosiy sharti bo‘lib xizmat qiladi.
b) Tezkorlik (tezlik bilan o‘chirish). Elektr uskunalarini buzilish darajasini kamaytirish uchun qisqa tutashuvni mumkin qadar katta tezlikda, qisqa vaqtda o‘chirish kerak.
300-500 kV li EUL da o‘chirish vaqti 0.1-0.12sek
110-220 kV li EUL da o‘chirish vaqti 0.15-0.3sek
6-10 kV li EUL da o‘chirish vaqti 1.5-Z sek.ni tashkil etadi.
EUQ (elektr uskunalari qoidalari)da ko‘rsatilishicha, agar qoldiq kuchlanish me’yordan 60% kam bo‘lsa, u holda turg‘unlikni saqlash uchun shikastlanish tez o‘chiruvchi releli himoya yordamida bajarilishi kerak.
Shikastlanishni to‘liq o‘chirish vaqti himoyani va o‘chirgichni ishlash vaqti yig‘indisidan iborat.
t_o‘chirish=t_himoya+t_o‘chirgich
Tezkor o‘chirgichning ishlash vaqti t_o‘chirish=0,15+0,06 sekni tashkil etadi.
Tezkor va tanlovchan himoyalarni sozlash juda muhim bo‘lib, bu releli himoyaning asosiy masalasidir.
d) Sezgirlik.
Himoya qisqa tutashuv paytida o‘zgarishlarni sezishi uchun o‘rnatilgan zonalarda aniq bir sezgirlikka ega bo‘lishi kerak.



1.5-rasm Himoyaning ta`sir zonalari.

I-himoya (1.5-rasm) AV uchastkadagi shikastlanishlarni o‘chirishi kerak (birinchi himoyaning birinchi uchastkasi) va bundan tashqari VS uchastkada qisqa tutashuv bo‘lganda II himoya ishlamasa ma’lum vaqtdan so‘ng ishlashi kerak. Birinchi himoyaning II uchastkadagi shikastlanishga ta’sir javobi uzoqdan zaxiralash deyiladi. Keyingi himoyaning uchastkasini zaxiralashi muhim talablardan biridir.

1.5-rasmdagi 1 himoyaning III uchastkada qisqa tutashuv bo‘lganda ishlashi talab qilinmaydi, chunki III uchastkani himoyasi yoki o‘chirgichi ishlamay qolganda II himoya ishlashi kerak.
Birdaniga 2ta himoyaning (2ta uchastkadagi) ishlamay qolishi kam ehtimolga ega, shuning uchun bunday hollar hisobga olinmaydi.
Ma’lum bir tur himoyalar ishlash prinsiplariga ko‘ra o‘z ta’sir zonasidan (asosiy uchastkasidan) tashqarida ishlamaydilar. Bu himoyalarning sezgirligi 1 uchastkada to‘la ta’minlanishi zarur. 2 uchastkaning himoyasini rezervlash uchun bunday hollarda rezerv (qo‘shimcha) himoya qo‘llaniladi.
Himoyalarning sezgirligi shu darajada bo‘lishligi kerakki, ular tizimlarning minimal rejimlaridagi qisqa tutashuvlarda ham ishlashlari kerak, chunki bu hollarda ham tokning qiymati juda katta bo‘ladi.
Himoyaning ishonchliligi sxemaning soddaligiga, unda o‘rnatilgan relelar va ularning kontaktlari soniga, yig‘ish va bajarilish sifatiga, yig‘ish materiallariga va xizmat ko‘rsatishga bog‘liq. Murakkab sxemalar o‘zlari shikastlanishga sabab bo‘lishi mumkin