Agar ikkita parallel o'tkazgich oqsa bir tomonlama oqimlar i 1 va i 2, keyin bu o'tkazgichlar bir-biriga nisbatan tajribaga ega tortishish kuchi bir tekis taqsimlangan shaklda uzluksiz mexanik chiziqli yuk f [N/m] ga teng

F = 2∙10 -7 k f , (6.32)

bu erda i 1, i 2 - o'tkazgichlardagi oqimlar, A;

a – o'tkazgichlar orasidagi masofa, m2;

kf - o'tkazgichning kesimida oqimning notekis taqsimlanishini hisobga oladigan koeffitsient (U da dumaloq, kvadrat va quvurli kesimlar uchun kf ≈ 1)< 6 кВ и для любого сечения при U >6 kV; da U< 6 кВ для плоских шин к ф определяется по справочным кривым в зависимости от размеров сечения и расстояния между шинами).

3 fazali qisqa tutashuv va o'tkazgichlarni bir tekislikda taqsimlash bilan o'rta faza qisqa tutashuv oqimining ta'siridan eng katta kuchni boshdan kechiradi. Ushbu bosqich uchun maksimal (zarba) chiziqli mexanik yuk

F urish = 10 -7 k f. (6.32)

Mexanik yuk qattiq o'tkazgichlarda (shinalar) egilish momentini keltirib chiqaradi. Cheksiz uzun o'tkazgich teng oraliqda joylashgan tayanchlarda joylashgan bo'lsa (6.2-rasm), egilish momenti tayanchning o'zida maksimal M max, [N∙m] va tengdir.

M max =, (6,33)

l - tayanchlar orasidagi masofa, m.

bir xil masofada joylashgan tayanchlarga o'rnatilgan o'tkazgich

Metallga egilish momenti ta'sir qilganda, mexanik kuchlanish paydo bo'ladi, s, N/m 2 yoki MPa. Bükme paytida metalldagi eng katta mexanik kuchlanish tengdir

Bu erda W - qarshilik momenti, m 3.

Qarshilik momenti o'tkazgichning o'lchamlari va o'tkazgichga ta'sir qiluvchi kuchning yo'nalishi bilan belgilanadi (shinalarni joylashtirish usuli, 6.3-rasm).

Guruch. 6.3. Izolyatorlarda shinalarni joylashtirish:

a - tekis; b - chetida

Shinalar izolyatorlarga tekis joylashtirilganda (6.3-rasm, A), qarshilik momenti

Shinalar chetiga joylashtirilganda (6.3-rasm, b) qarshilik momenti ga teng

Shinaning metallidagi kuchlanishning hisoblangan qiymatlari s calc ma'lum bir material uchun ruxsat etilgan s ruxsat etilgan kuchlanish qiymatidan kam bo'lishi kerak, ya'ni. shart bajarilishi kerak

s hisoblangan ≤ s qo'shing. (6,36)

Ishning oxiri -

Ushbu mavzu bo'limga tegishli:

“Sanoat korxonalarini elektr energiyasi bilan ta’minlash” fanidan ma’ruza matnlari.

Azov davlat texnika universiteti.. Sanoat korxonalarini elektr ta'minoti bo'limi..

Agar sizga ushbu mavzu bo'yicha qo'shimcha material kerak bo'lsa yoki siz qidirayotgan narsangizni topa olmagan bo'lsangiz, bizning ishlar ma'lumotlar bazasida qidiruvdan foydalanishni tavsiya etamiz:

Qabul qilingan material bilan nima qilamiz:

Agar ushbu material siz uchun foydali bo'lsa, uni ijtimoiy tarmoqlardagi sahifangizga saqlashingiz mumkin:

Ushbu bo'limdagi barcha mavzular:

Kolyada L.I.
“Sanoat korxonalarini elektr bilan ta’minlash” fanidan ma’ruza matnlari maxsus talabalar uchun

Sanoat korxonalarining SESni rivojlantirish yo'llari
Sanoat korxonalarining elektr ta'minoti tizimlari (PSS) energiya iste'moli rivojlanishi bilan murakkablashmoqda. Rekonstruksiya qilish (SES) va yangi tizimlarni loyihalashda quyidagi asosiy vazifalarni hal qilish kerak:

Korxonalar
Elektr energiyasini qabul qiluvchi - tarmoqdan energiya oladigan va uni texnologik jarayonlarni amalga oshirish uchun sarflaydigan texnologik o'rnatish yoki mexanizmning elektr qismi.

Sanoat korxonalari elektroniğining xususiyatlari
Keling, sanoat korxonalarida elektr energiyasini qabul qiluvchilarning odatiy guruhlarini ko'rib chiqaylik. 1. Umumiy sanoat inshootlarini quvvat bilan ta'minlash. Ushbu elektr energiyasini qabul qiluvchilar guruhiga kiradi

Elektr qabul qiluvchilarning ish rejimlari
Elektr yuklarini (ELL) to'g'ri aniqlash elektr ta'minoti tizimlarini loyihalash va ishlatishda hal qiluvchi va eng muhim qadamdir. Elektr yuklari bilan tavsiflanadi

Dizayn yuklarini aniqlash usullari
Sanoat korxonalarining elektr yuklarini hisoblash uchun asosan ikkita usul qo'llaniladi: talab koeffitsienti usuli va dizayn koeffitsienti usuli. Yordamchi usullarga

Energiya sarfini aniqlash
1000 V dan yuqori kuchlanishli shinalardagi umumiy yuk (faol, R va reaktiv, QS) quyidagi munosabatlar bilan aniqlanadi: R = (S).

Elektr tarmog'ining elementlari
O'tkazilgan elektr energiyasining qariyb 10 foizi sanoat korxonalari tarmoqlarida yo'qoladi. Yo'qotishlar miqdori ko'plab omillarga bog'liq, lekin birinchi navbatda elektr qabul qiluvchilar va bo'limlarning ish rejimi bilan belgilanadi.

Elektr ta'minoti tizimlarida energiya yo'qotishlarini kamaytirish yo'llari
Sanoat korxonalarining elektr qabul qiluvchi qurilmalari ishlashi uchun ham faol (P), ham reaktiv (Q) quvvat talab qilinadi. Reaktiv quvvat, faol quvvat kabi, sinxron generatorlar tomonidan ishlab chiqariladi

Quvvat tizimi
Sanoat korxonalari uchun energiya ta'minotining asosiy manbai energiya tizimlariga birlashtirilgan elektr stantsiyalari hisoblanadi. tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasi miqdori

Sanoat elektr stansiyalari
Sanoat elektr stansiyalari (zavod elektr stansiyalari) faol quvvatning mahalliy manbalari sifatida tasniflanadi. Mahalliy manbalarning mavjudligi texnik-iqtisodiy asoslash bilan asoslanishi kerak.

Elektr ta'minoti tizimidagi quvvat transformatorlari
Quvvat transformatorlari elektr stantsiyalaridan iste'molchilarga elektr energiyasini uzatish va taqsimlashni ta'minlaydigan asosiy elektr jihozlari hisoblanadi. Quvvat translatsiyasidan foydalanish

Elektr ta'minoti tizimlarida neytral ish rejimlari
PUEga ko'ra, kuchlanish 1000 V dan yuqori bo'lgan elektr inshootlari va elektr tarmoqlari yuqori tuproqli oqimlari bo'lgan qurilmalarga bo'linadi (bir fazali qisqa tutashuv oqimi).

Ochiq va yopiq tarmoqlar
Yopiq (ochiq) tarmoqlar - bu chiziqlari yopiq konturlarni hosil qilmaydigan tarmoqlar. Bunday tarmoqlar tarmoq tugunlaridan biriga ulangan bitta asosiy quvvat manbaiga ega.

Amaldagi o'tkazgichlarning turlari
Elektr tarmoqlarini bajarish uchun izolyatsiyalanmagan (yalang'och) va izolyatsiyalangan simlar, kabellar va o'tkazgichlar qo'llaniladi. Yalang'och simlarda izolyatsion qopqoqlar yo'q. Ularning

Izolyatsiya qilingan simlar bilan elektr simlari
Elektr kabellari odatda 1 kVgacha bo'lgan kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok tarmoqlari deb ataladi, ular izolyatsiyalangan simlar, shuningdek kichik qismlarning kabellari (16 mm2 gacha).

Kabel liniyalari
Kabellar barcha kuchlanishdagi sanoat korxonalari tarmoqlarida (110 kV gacha) binolar va inshootlar ichida, shuningdek, butun korxona va tashqi elektr ta'minotida qo'llaniladi.

Shinalar
Shinalar - o'tkazgichlari qattiq shinalar bo'lgan elektr uzatish liniyalari. Shina magistrallari ochiq bo'lishi mumkin (qo'llab-quvvatlashda izolyatsiyalanmagan shinalar

Havo liniyalari
Havo elektr uzatish liniyasi (OHL yoki OHL) - bu simlar orqali elektr energiyasini uzatish uchun qurilma. Havo liniyalari tarqatish uchun yuqori va past kuchlanishli tarmoqlarda ishlatilishi mumkin

Elektr tarmoqlarida qisqa tutashuvlar
Qisqa tutashuv (SC) - oddiy ish sharoitlarida ko'zda tutilmagan juda kichik ulanish orqali elektr tarmog'ining ikkita nuqtasini qasddan yoki tasodifiy ulash.

Doimiy davriy komponentli qisqa tutashuv oqimini hisoblash
Qisqa tutashuv oqimining davriy komponenti, ruxsat etilgan xatolarga muvofiq, agar uning o'zgarishlari 10% ichida qolsa, vaqt o'tishi bilan deyarli o'zgarmagan deb hisoblanishi mumkin. Agar poyga

O'zgaruvchan davriy komponent bilan qisqa tutashuv oqimini hisoblash
Agar x* ≥ 3 sharti bajarilmasa, u holda qisqa tutashuv toklarini hisoblashda generatorlardagi vaqtinchalik jarayonlarni hisobga olish kerak. Oddiy qilib aytganda, biz bu hodisalar bor deb taxmin qilishimiz mumkin

Qisqa tutashuv oqimining termal (elektrotermik) ta'siri
Qisqa tutashuvli oqim bilan isitish o'tkazgichlarining vaqtinchalik jarayoni (TP) uning davomiyligi (tpp ≈ bir necha soniya) isitish o'tkazgichlarining vaqt konstantasidan ancha kam bo'lishi bilan tavsiflanadi t.

Qisqa tutashuv oqimini cheklash
Sanoat elektr tarmoqlari kuchli quvvat manbalarining mavjudligi va shunga mos ravishda qisqa tutashuv oqimlarining katta qiymatlari bilan tavsiflanadi. Bu elektr ta'minoti tizimining narxini sezilarli darajada oshirishi mumkin

Sex transformator podstansiyalarining sxemalari
Do'kon podstansiyalari LV tarmog'ini ta'minlaydi. 6-10/0,4 kV kuchlanishli ustaxona transformator podstansiyalarida, qoida tariqasida, HV shinalari bo'lmagan sxemalar qo'llaniladi. Transformator sxemalari

Asosiy pasaytirish podstansiyalarining sxemalari
I va II toifadagi iste'molchilarni ishonchli elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun asosiy pasayish podstansiyalari (GPP va PGV), qoida tariqasida, ikkita transformator bilan quriladi. Substansiyalar quvvat tizimlaridan quvvat oladi

Podstansiyalarning asosiy elektr jihozlari
Podstansiyalarning asosiy elektr jihozlari quyidagilardir: quvvat transformatorlari, kommutatsiya moslamalari, ajratgichlar, izolyatorlar va kommutator avtobuslari, o'lchash transformatorlari

Kommutatorlarning izolyatorlari va shinalari
Elektr inshootlarining jonli qismlari izolyatorlar yordamida bir-biridan mustahkamlanadi va izolyatsiyalanadi. Izolyatorlar chiziqli, apparat, tayanch va vtulkalarga bo'linadi. Chiziq izolyatorlari

Rele himoyasining maqsadi
Elektr inshootlarining ish sharoitida elektr ta'minoti tizimining alohida elementlariga zarar etkazilishi mumkin. Tizimning barcha elementlarining holatini kuzatuvchi maxsus qurilmalar to'plami

Rele himoyasining asosiy tamoyillari
Qisqa tutashuv belgilaridan biri chiziqdagi oqimning oshishi hisoblanadi. Bu xususiyat oqim deb ataladigan o'rni himoyasini (RP) amalga oshirish uchun ishlatiladi. Joriy o'rni qachon harakatga keladi

Korxonalar
O'rnimizni himoya qilish - bu boshqa avtomatik qurilmalardan oldin elektr ta'minoti tizimlarida qo'llanilgan avtomatlashtirishning faqat bir qismi. Biroq, faqat o'rni himoyasi mumkin emas

8. Qisqa tutashuv toklarining issiqlik ta'sirini hisoblash va qisqa tutashuvlarda elektr jihozlarini issiqlik qarshiligiga sinovdan o'tkazish.

8.1. Umumiy holat

8.1.1. Qisqa tutashuv paytida o'tkazgichlar va elektr qurilmalarni issiqlik qarshiligini tekshirish uchun nafaqat dastlabki dizayn diagrammasi va qisqa tutashuvning dizayn nuqtasi, balki qisqa tutashuvning dizayn turi va qisqa tutashuvning taxminiy davomiyligi ham bo'lishi kerak. birinchi navbatda tanlanadi.

110 kV va undan yuqori kuchlanishli elektr inshootlarining o'tkazgichlari va elektr qurilmalarini tekshirishda hisoblangan qisqa tutashuv turi uch yoki bir fazali qisqa tutashuv, 1 kV dan 35 kV gacha bo'lgan elektr inshootlarida - uch fazali qisqa tutashuv. kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va generator kuchlanishli elektr stantsiyalarining elektr inshootlarida - uch fazali yoki ikki fazali qisqa tutashuv, qaysi biri ko'proq termal ta'sirga olib kelishiga bog'liq.

Qisqa tutashuv paytida o'tkazgichlar va elektr qurilmalarni issiqlik qarshiligi uchun sinovdan o'tkazishda qisqa tutashuvning taxminiy davomiyligi sinovdan o'tkazilayotgan o'tkazgichlar va qurilmalarni o'z ichiga olgan asosiy o'rni himoyasining ishlash vaqtini qo'shish orqali aniqlanishi kerak. qisqa tutashuvga eng yaqin bo'lgan kalitni o'chirishning umumiy vaqti va kabellarni yonib ketmasligi uchun sinovdan o'tkazishda - zaxira o'rni himoyasining ishlash vaqtini va tegishli kalitning umumiy o'chirish vaqtini qo'shish orqali.

Avtomatik qayta yopish moslamasi (ARD) mavjud bo'lsa, qisqa tutashuv oqimining umumiy termal ta'sirini hisobga olish kerak.

8.1.2. Qisqa tutashuvning taxminiy davomiyligi 1 s gacha bo'lgan holda, qisqa tutashuv oqimi ta'sirida o'tkazgichlarni isitish jarayoni adiabatik deb hisoblanishi mumkin va taxminiy davomiyligi 1 s dan ortiq va sekin ishlaydigan avtomatik qayta yopish bilan, atrof-muhitga issiqlik uzatishni hisobga olish kerak.

8.2. Qisqa tutashuv oqimining termal ta'siri. Joule integral va termal ekvivalent qisqa tutashuv oqimini aniqlash

8.2.1. Qisqa tutashuv oqimining o'tkazgichlar va elektr qurilmalarga issiqlik ta'siri darajasini Joule integralidan foydalangan holda miqdoriy jihatdan baholash tavsiya etiladi.

Qayerda i t ga - ixtiyoriy vaqtda qisqa tutashuv oqimi t, A;

t o'chirilgan - taxminiy qisqa tutashuv davomiyligi, s.

Qisqa tutashuv oqimining termal ta'sir darajasini miqdoriy baholash termal ekvivalent qisqa tutashuv oqimi yordamida ham amalga oshirilishi mumkin. I ter.ek, ya'ni. o'zgarmas amplitudali (sinusoidal) oqim, bu qisqa tutashuvning taxminiy davomiyligiga teng bo'lgan vaqt davomida o'tkazgich yoki elektr apparatiga bir vaqtning o'zida haqiqiy qisqa tutashuv oqimi bilan bir xil termal ta'sir ko'rsatadi. Bu oqim oddiy munosabat bilan Joule integrali bilan bog'langan

8.2.2. Joule integrali taxminan qisqa tutashuv oqimining davriy va aperiodik komponentlarining integrallarining yig'indisi sifatida aniqlanishi mumkin, ya'ni.

IN k = IN k.p + IN k.a (8.3)

Qayerda IN kp - qisqa tutashuv oqimining davriy komponentining Joule integrali;

IN k.a - qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponentining Joule integrali.

8.2.3. Joule integrali (va termal ekvivalent qisqa tutashuv oqimi) energiya manbalarining parametrlari (generatorlar, sinxron kompensatorlar, elektr motorlar), dastlabki dizayn sxemasining konfiguratsiyasi, qisqa tutashuvning dizayn nuqtasi pozitsiyasining murakkab funktsiyasidir. -energiya manbalariga nisbatan sxema, uning ikkinchisidan uzoqligi va boshqa omillar. Shuning uchun, Joule integralining analitik hisob-kitoblari uchun tavsiya etilgan usul (termik ekvivalent qisqa tutashuv oqimi) hisoblash sxemasining xususiyatlariga bog'liq.

Ilgari, dastlabki dizayn diagrammasiga ko'ra, qisqa tutashuv oqimining davriy komponentining boshlang'ich qiymatini hisoblashda bo'lgani kabi (5.2.2-bandga qarang), sinxron va asinxron mashinalar bo'lishi kerak bo'lgan ekvivalent sxemani tuzish kerak. asosiy kuchlanish darajasiga tushirilgan yoki subtransient qarshilik va subtransient EMF orqali tanlangan asosiy sharoitlarda nisbiy birliklarda ifodalangan. Keyin ushbu sxema eng oddiy sxemaga aylantirilishi kerak, uning shakli dastlabki shartlarga bog'liq (8.2.4 - 8.2.7-bandlarga qarang) va nihoyat, quyidagi formulalardan birini ishlatib, natijada olingan eng oddiy sxemaga qarab, Joule integral yoki termal ekvivalent qisqa tutashuv oqimini aniqlang.

8.2.4. Agar original dizayn sxemasi o'zboshimchalik bilan bo'lsa, lekin barcha generatorlar va sinxron kompensatorlar uchun hisoblangan qisqa tutashuv masofaviy, ya'ni. qisqa tutashuvning dastlabki momentidagi har qanday generator (sinxron kompensator) oqimining davriy komponentining samarali qiymatining uning nominal oqimiga nisbati ikkiga etib bormaydi, keyin ekvivalent ekvivalent zanjirni o'zgartirib, barcha energiya manbalari (generatorlar) , sinxron kompensatorlar va elektr energiyasi tizimining uzoqroq qismining manbalari) bitta ekvivalent manba bilan almashtirilishi kerak, uning EMF amplitudada doimiy hisoblanadi va induktiv reaktivlik hosil bo'lgan ekvivalent qarshilikka tengdir. X dizayn diagrammasidan (rasmga qarang). 8.1 , A). Bunday holda, Joule integrali formula bilan aniqlanishi kerak

, (8.4)

Qayerda I ps - ekvivalent energiya manbai (tizimi) dan qisqa tutashuv oqimining davriy komponentining samarali qiymati, A;

T a.ek - qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponentining ekvivalent yemirilish vaqti doimiysi, s.

Guruch. 8.1. Tegishli eng oddiy ekvivalent sxemalar

turli xil dastlabki dizayn sxemalari

Ko'rib chiqilayotgan holatda termal ekvivalent qisqa tutashuv oqimi hisoblanadi

. (8.5)

Qaysi hollarda t o'chirilgan ³ 3 T a.ek, Joule integral va termal ekvivalent qisqa tutashuv oqimini oddiyroq formulalar yordamida aniqlash mumkin:

; (8.6)

. (8.7)

8.2.5. Agar dastlabki dizayn diagrammasi bir xil turdagi bir yoki bir nechta generatorlarni (sinxron kompensatorlar) o'z ichiga olsa va ikkinchisi hisoblangan qisqa tutashuv nuqtasiga nisbatan bir xil sharoitda bo'lsa (barcha mashinalar yoki birliklar umumiy avtobuslarga ulangan) va hisoblangan qisqa tutashuv yaqin, ya'ni. qisqa tutashuvning boshlang'ich momentida generator oqimining davriy komponentining (sinxron kompensator) samarali qiymati uning nominal oqimidan ikki yoki undan ko'p marta oshib ketadi, keyin ekvivalent kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ekvivalent qarshiligini o'z ichiga olgan oddiy zanjirga aylantirish kerak. X g va emf E g (rasm. 8.1 , b), ammo bu EMF vaqt o'tishi bilan o'zgaradi.

, (8.8)

Qayerda I p0g - generatordan (sinxron kompensator) qisqa tutashuv oqimining davriy komponentining dastlabki samarali qiymati. A;

T a.d - generatordan (sinxron kompensator) qisqa tutashuv tokining aperiodik komponentining parchalanish vaqti konstantasi, s;

Nisbiy Joule integrali:

, (8.9)

Qayerda I p t g - generatordan (sinxron kompensator) qisqa tutashuv oqimining davriy komponentining ixtiyoriy vaqtdagi samarali qiymati, A.

Jeneratördan (sinxron kompensator) hisoblangan qisqa tutashuv nuqtasining turli masofalarida nisbiy Joule integralining qiymatlari, ya'ni. qisqa tutashuvning dastlabki momentidagi mashina oqimining davriy komponentining samarali qiymatining uning nominal oqimiga turli nisbatlarini shakldagi egri chiziqlardan aniqlash mumkin. 8.2.

Ko'rib chiqilayotgan holatda termal ekvivalent qisqa tutashuv oqimi formula bilan aniqlanishi kerak.

. (8.10)

Da t o'chirilgan ³ 3 T a.d. Joule integrali va termal ekvivalent qisqa tutashuv oqimini aniqlash uchun formulalardan foydalanishga ruxsat beriladi.

; (8.11)

. (8.12)

Guruch. 8.2.

8.2.6. Agar dastlabki dizayn sxemasi turli xil energiya manbalarini o'z ichiga olgan bo'lsa va hisoblangan qisqa tutashuv zanjirni ikkita mustaqil qismga bo'lsa, ulardan biri qisqa tutashuv masofaviy bo'lgan energiya manbalarini o'z ichiga oladi, ikkinchisi esa - bir yoki bir nechta generatorlar (sinxron kompensatorlar) joylashgan. nuqtaga nisbatan bir xil sharoitlarda Qisqa tutashuv va bu mashina yoki mashinalar guruhi uchun hisoblangan qisqa tutashuv yaqin bo'lsa, ekvivalent ekvivalent tutashuv ikki nurli kontaktga aylantirilishi kerak (2-rasm). 8.1 , V): qisqa tutashuv masofaviy bo'lgan barcha energiya manbalari va ularni qisqa tutashuv nuqtasiga ulaydigan elementlar amplituda ekvivalent EMF doimiysi bo'lgan bitta filial shaklida taqdim etilishi kerak. E X s, va qisqa tutashuvi yaqin bo'lgan mashina yoki mashinalar guruhi - vaqt o'zgaruvchan EMF bilan boshqa filial shaklida E g va mos keladigan ekvivalent qarshilik X G .

Bunday holda, Joule integrali formula bilan aniqlanishi kerak

(8.13)

generatorning (sinxron kompensator) ta'siridan kelib chiqqan qisqa tutashuv joyidagi tokning davriy komponentining nisbiy integrali bu erda:

Qisqa tutashuv nuqtasining topilgan masofasidagi nisbiy integralning qiymatini egri chiziqlardan aniqlash mumkin.Trististor mustaqil qo'zg'alish tizimiga ega sinxron generatorlar uchun bunday egri chiziqlar rasmda ko'rsatilgan. 8.3.

Guruch. 8.3. Sinxron generatorlardan aniqlash uchun egri chiziqlar

tiristor qo'zg'alish tizimi bilan

Bunday hollarda 3 T a.g > t o'chirilgan ³ 3 T a.ek, Joule integralini aniqlash uchun ifodadan foydalanish joizdir

(8.15)

Agar t o'chirilgan ³ 3 T a.d, keyin formuladan foydalanish joiz

Issiqlik ekvivalenti qisqa tutashuv oqimi (8.2) formuladan foydalanib, unga ilgari topilgan qiymatni almashtirib aniqlanishi kerak. IN Kimga.

8.2.7. Agar dastlabki dizayn sxemasi turli xil energiya manbalarini o'z ichiga olgan bo'lsa va hisoblangan qisqa tutashuv kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ikkita mustaqil qismga bo'linsa, ulardan biri qisqa tutashuv masofaviy bo'lgan energiya manbalarini o'z ichiga oladi, ikkinchisi esa - shunga o'xshash elektr motorlar guruhi (sinxron yoki asinxron), buning uchun qisqa tutashuv yaqin bo'lsa, ekvivalent ekvivalent kontaktlarning zanglashiga olib, ikki nurli kontaktlarning zanglashiga olib kelishi kerak (2-rasm). 8.1 , G): qisqa tutashuv masofaviy bo'lgan barcha energiya manbalari va ularni qisqa tutashuv nuqtasiga ulaydigan elementlar EMFga ekvivalent amplituda o'zgarmagan holda ko'rsatilishi kerak. E bilan va natijada ekvivalent qarshilik X s, va elektr motorlar guruhi - ekvivalent EMF E d va ekvivalent qarshilik X d.

Bunday holda, Joule integrali 8.2.6-bandda keltirilgan formulalardan biri bo'yicha aniqlanishi kerak, unda avval o'zgartirilgan. I p0g va T a.d. mos keladigan qiymatlar bo'yicha I p0d va T ekvivalent elektr dvigatel uchun a.d, shuningdek va - ekvivalent elektr motorining nisbiy integrallari. Qisqa tutashuvning boshlang'ich momentidagi ekvivalent elektr motorining oqimining davriy komponentining samarali qiymatining uning nominal oqimiga turli nisbatlarda sinxron va asinxron elektr motorlari uchun bog'liqlik egri chiziqlari rasmda ko'rsatilgan. 8.4-8.7.

Qisqa tutashuvning termal ekvivalent tokini (8.2) formuladan foydalanib, unga Joule integralining oldindan topilgan qiymatini almashtirish orqali aniqlash kerak. IN Kimga .

Ikki parallel o'tkazgich o'rtasidagi o'zaro ta'sirning elektrodinamik kuchi (1-rasm) o'zboshimchalik bilan kesma, oqim oqimlari i 1 va i 2, formula bo'yicha aniqlanadi

F=2,04k f i 1 i 2 · l/a 10 -8, kg ,

Qayerda i 1 va i 2 - o'tkazgichlardagi oqimlarning oniy qiymatlari, a ; l- parallel o'tkazgichlarning uzunligi; sm; a- o'tkazgichlar o'qlari orasidagi masofa; sm; k f - shakl koeffitsienti.

Ikki parallel o'tkazgichlar orasidagi o'zaro ta'sir kuchi ularning uzunligi bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi. Amaliy hisob-kitoblarda bu bir xil taqsimlangan kuch natijaviy kuch bilan almashtiriladi F, ularning uzunligi o'rtasida o'tkazgichlarga qo'llaniladi.

O'tkazgichlardagi oqimlarning yo'nalishi bir xil bo'lsa, ular o'ziga tortadi va ular turli yo'nalishlarda bo'lsa, ular qaytariladi.

Shakl omili k f o'tkazgichlarning tasavvurlar shakliga va ularning nisbiy holatiga bog'liq. Dumaloq va quvurli o'tkazgichlar uchun k f =1; boshqa kesma shakldagi o'tkazgichlar uchun: k f =1 o'tkazgichlarning kesimi kichik bo'lgan va ularning orasidagi masofaga nisbatan ularning uzunligi katta bo'lgan va butun tok o'tkazgich o'qida to'plangan deb taxmin qilish mumkin bo'lgan hollarda. Ha, qabul qiladilar k f =1, shinalari ko'ndalang kesimi shaklidan qat'i nazar, taqsimlash qurilmalari shina konstruktsiyalarining m/y fazalari orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarini aniqlashda, chunki kommutatorlarda turli fazali shinalar orasidagi masofa juda katta va bir necha yuz millimetr yoki undan ko'pni tashkil qiladi.

Agar to'rtburchaklar, quti shaklidagi va boshqa qismlarning o'tkazgichlari (avtobuslari) orasidagi masofa kichik bo'lsa, u holda k f ≠1.

Oqim o'tkazgichga ta'sir qiluvchi kuch boshqa ikki fazaning o'tkazgichlaridagi oqimlar bilan o'zaro ta'siri natijasida aniqlanadi, o'rta fazali o'tkazgich esa eng og'ir sharoitlarda. O'rta fazali o'tkazgichdagi eng katta o'ziga xos kuchni N / m ifodasidan aniqlash mumkin,

f=√3·10 -7 ·k f ·I 2 m/a,

bu erda I m - fazadagi oqim amplitudasi, A; a - qo'shni fazalar orasidagi masofa, m.

Koeffitsient √3 o'tkazgichlardagi oqimlarning fazaviy siljishlarini hisobga oladi.

O'tkazgichlarning o'zaro ta'siri qisqa tutashuv rejimida, umumiy qisqa tutashuv oqimi eng yuqori qiymatga - zarbaga yetganda sezilarli darajada oshadi. Fazali o'zaro ta'sirni baholashda ikki fazali va uch fazali qisqa tutashuvlarni hisobga olish kerak.

Supero'tkazuvchilar tizimidagi uch fazali qisqa tutashuv paytida o'ziga xos kuchni aniqlash uchun ifodadan foydalaning

f (3) =√3·10 -7 ·k f · men ( 3) 2 yosh / a,

Qayerda men (3) y- uch fazali qisqa tutashuvning zarba oqimi, A.

Ikki fazali qisqa tutashuvda uchinchi (buzilmagan) fazaning ta'siri ahamiyatsiz bo'lib, shuni hisobga olgan holda. ‌ ׀men 1׀=‌ ׀i 2 ‌|=|i (2)2 y |. Demak,

f (2) =2·10 -7 ·k f · men ( 2) 2 yosh / a,

Qayerda men ( 2) y – ikki fazali qisqa tutashuvning zarba toki, A.

Uch fazali qisqa tutashuv bilan interfaza kuchi ikki fazalidan ko'ra kattaroq ekanligini hisobga olsak. Shuning uchun elektrodinamik kuchlarni baholashda qisqa tutashuvning dizayn turi uch fazali hisoblanadi.

Qisqa tutashuvli oqimlar ular orqali o'tganda o'tkazgichlarda paydo bo'ladigan kuchlar ta'sirida mexanik shikastlanishning oldini olish uchun oqim o'tkazuvchi strukturaning barcha elementlari etarli elektrodinamik qarshilikka ega bo'lishi kerak.

Elektrodinamik qarshilik deganda, odatda, qurilmalar yoki o'tkazgichlarning qisqa tutashuv oqimlari oqimidan kelib chiqadigan mexanik kuchlarga, ularning keyingi normal ishlashiga xalaqit beradigan deformatsiyalarsiz bardosh berish qobiliyati tushuniladi.

Qisqa tutashuvli oqimlarning termal ta'siri. Qisqa tutashuv oqimi oqganda, o'tkazgichning harorati oshadi. Qisqa tutashuv jarayonining davomiyligi odatda qisqa (bir necha soniya ichida), shuning uchun o'tkazgichda chiqarilgan issiqlik atrof-muhitga o'tishga vaqt topa olmaydi va deyarli butunlay o'tkazgichni isitish uchun ishlatiladi. Supero'tkazuvchilar yoki qurilma, agar qisqa tutashuv paytida uning harorati ruxsat etilgan qiymatlardan oshmasa, termal chidamli deb hisoblanishi kerak.

Qisqa tutashuv vaqtida o'tkazgichning isitish harorati quyidagi tarzda aniqlanishi mumkin. Qisqa tutashuv vaqtida dt o'tkazgichda ma'lum miqdorda issiqlik chiqariladi

dQ=I 2 k , t r th dt,

Qayerda Ik, t- hozirgi vaqtda umumiy qisqa tutashuv oqimining samarali qiymati t KZ; rth- ma'lum bir haroratda o'tkazgichning faol qarshiligi θ :

rth=r 0 (1+ath)l/q,

bu erda r 0 - o'tkazgichning o'ziga xos faol qarshiligi th=0 0; l- o'tkazgichning uzunligi; q- uning ko'ndalang kesimi; α - qarshilikning harorat koeffitsienti.

Deyarli barcha issiqlik o'tkazgichni isitish uchun ketadi

dQ=Gc th dth,

Qayerda G - Supero'tkazuvchilar massasi; c th- haroratda o'tkazgich materialining solishtirma issiqlik sig'imi θ.

Qisqa tutashuv paytida isitish jarayoni tenglama bilan aniqlanadi

I 2 k , t r th dt= Gc th dth.

Elektr qurilmalarini tanlashda, odatda, jonli qismlarning haroratini aniqlash kerak emas, chunki ishlab chiqaruvchi maxsus sinovlar va hisob-kitoblarga asoslanib, issiqlik qarshiligining vaqt va rms oqimini kafolatlaydi. Boshqacha qilib aytganda, kataloglar rms qisqa tutashuv oqimining kafolatlangan puls qiymatini ta'minlaydi, bu esa qurilma keyingi normal ishlashiga to'sqinlik qilmasdan bardosh bera oladi. Bu holda issiqlik qarshiligini tekshirish sharti quyidagicha:

B dan ≤I 2 gacha ter t ter,

Qayerda B gacha– yuqorida tavsiflangan usul bo'yicha aniqlangan kvadratik qisqa tutashuv oqimining hisoblangan pulsi; I ter va t ter - mos ravishda, termal qarshilikning ildiz o'rtacha kvadrat oqimi va uning oqimining vaqti (nominal qiymat).

Qisqa tutashuv oqimlarining ta'siri tekshiriladi

1) dinamik barqarorlik uchun - 60 A gacha bo'lgan nominal oqimlar uchun qo'shimchali sigortalar bilan himoyalangan qurilmalar va o'tkazgichlar; yuqori nominal oqimlar uchun oqim cheklovchi sigortalar bilan himoyalangan elektr jihozlari sug'urta tomonidan o'tgan qisqa tutashuv oqimining eng yuqori lahzali qiymatiga asoslangan dinamik barqarorlik uchun tekshirilishi kerak.

Issiqlik barqarorligi uchun - har qanday nominal oqim uchun sigortalar bilan himoyalangan qurilmalar va o'tkazgichlar,

2) alohida elektr qabul qiluvchilarga o'tkazgichlar, shu jumladan umumiy quvvati 1000 kVA gacha bo'lgan va birlamchi kuchlanish 20 kV gacha bo'lgan ustaxona transformatorlari, agar elektr qismida zarur zaxiralar ta'minlangan bo'lsa, ular o'chirilgan bo'lsa. bu qabul qiluvchilar ishlab chiqarish jarayonining buzilishiga olib kelmaydi, agar o'tkazgichlarning shikastlanishi shikastlangan o'tkazgichlar juda qiyinchiliksiz almashtirilsa ham portlashga olib kelishi mumkin emas.

3) qisqa tutashuv paytida ularning shikastlanishi portlashga olib kelmasligi sharti bilan alohida elektr qabul qiluvchilarga va oqartuvchi tarqatish punktlariga zarur bo'lmagan maqsadlar uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'tkazgichlar;

Qurilmalar, o'tkazgichlar va izolyatorlarning eng katta qisqa tutashuv oqimlari ular orqali o'tganda yuzaga keladigan elektrodinamik va issiqlik ta'siriga bardosh berish qobiliyati mos ravishda elektrodinamik va issiqlik qarshilik deb ataladi.

Amaliyot uchun etarli aniqlik bilan qisqa tutashuv bo'lsa, isitish jarayonini adiabatik deb hisoblash mumkin:

Qayerda men k(t) qisqa tutashuv oqimining vaqt o'tishi bilan o'zgarishini tavsiflovchi funktsiyadir; R J - ma'lum bir haroratda o'tkazgichning qarshiligi J; C J - ma'lum bir haroratda o'tkazgichning o'ziga xos issiqlik sig'imi; G- o'tkazgichning massasi.

Supero'tkazuvchilar qarshiligi va uning o'ziga xos issiqlik sig'imi harorat funktsiyalari ekanligini hisobga olsak:

,

Qayerda r 0 va c 0 - dastlabki haroratda o'tkazgichning qarshiligi va issiqlik sig'imi J H =0 °C; a va b - qarshilik va issiqlik sig'imining harorat koeffitsientlari; S, l, g - o'tkazgichning tasavvurlar maydoni, uzunligi va zichligi.

O'zgaruvchilarni ajratib, kerakli chegaralar ichida integratsiyalash, biz tenglamani olamiz

dastlabki haroratdan qisqa tutashuv oqimi bilan qizdirilganda Jc o'tkazgichning yakuniy haroratini aniqlash imkonini beradi. J n. Biroq, bu tenglamaning analitik yechimi qiyin, shuning uchun umumiy o'tkazgich materiallari uchun ikkinchi integral qiymatlarining oxirgi haroratga bog'liqligi (da J n =0), ular rasmda keltirilgan. 2.8.

Guruch. 2.8. Qisqa tutashuv vaqtida oqim qismlarini isitish haroratini aniqlash uchun egri chiziqlar

Qisqa tutashuv oqimi va o'chirish vaqtiga qarab birinchi integral t o'chirilgan, kvadratik oqim impulsi V deb ataladi. Uning taxminiy qiymati umumiy oqim va uning tarkibiy qismlarining samarali qiymatlari bilan ifodalanishi mumkin

Qayerda vaqt momentidagi umumiy qisqa tutashuv oqimining samarali qiymati t; I P, t- davriy komponentning samarali qiymati; men a, t- aperiodik komponent.

Shunday qilib, kvadratik qisqa tutashuv oqimining zarbasi davriy impulslarning yig'indisiga teng. B n va aperiodik B lekin komponent.

Davriy komponentdan impuls grafik-analitik usul bilan silliq egri chiziqni har bir vaqt oralig'i uchun samarali oqim qiymatlari kvadratlarining o'rtacha qiymatlariga mos keladigan ordinatalar bilan birinchi bosqichga almashtirish orqali aniqlanishi mumkin:

Nosozlikning joylashuvi generatorlardan uzoqda joylashgan yoki davriy komponentdan impulsni taxminan (ortiqcha baholash) zarur bo'lgan hollarda, davriy komponentning susaymasligini taxmin qilish mumkin, ya'ni. .

Qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponentidan impuls quyidagilarga teng:

Qachon topamiz

Keyin o'tkazgichning oxirgi harorati teng bo'ladi

.

Shaklda. 2.8 ordinata o'qi bo'ylab J n va mos keladigan egri chiziq bo'ylab chizamiz (nuqta A) topamiz A n. Qo'shish A n (x o'qi bo'yicha) qiymati B/S 2, olamiz A n va mos keladigan o'tkazgich harorati J k (nuqta b egri chiziqda).

Qisqa tutashuvdagi yakuniy harorat izolyatsiyani saqlab turish sharti bilan yoki mexanik kuch sharoitida (yalang'och o'tkazgichlar uchun) ruxsat etilganidan yuqori bo'lmasligi kerak.

Supero'tkazuvchilar termal qarshilik holati:

Qurilmalarning issiqlik qarshiligi odatda nominal termal qarshilik oqimi bilan tavsiflanadi I ter, uning o'tishining ma'lum bir muddatida, nominal termal qarshilik vaqti deb ataladi t ter. Qurilmani termal qarshilik uchun tekshirish uchun ishlab chiqaruvchi tomonidan normallashtirilgan termal impulsning qiymatini hisoblangan bilan solishtiring. Qurilmaning issiqlik qarshiligi uchun shart quyidagicha ifodalanadi:

Supero'tkazuvchilar va qurilmalarning termal va dinamik qarshiligini hisoblash usuli qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash va elektr jihozlarini tanlash bo'yicha ko'rsatmalarda batafsilroq berilgan RD 153-34,0-20,527-98

Qisqa tutashuvli oqimlar elektr qurilmalarining oqim qismlari, shinalar va elektr kabellarining yadrolarini qo'shimcha isitishga olib keladi.

Davomiyligi, chunki z. kontaktlarning zanglashiga olib, himoya qurilmalari tomonidan o'chirilishi uchun zarur bo'lgan vaqt bilan belgilanadi. tufayli issiqlik ta'siridan zarar uchun eng kichik bo'lgan, ular qisqa tutashuvni o'chirishga moyildirlar. iloji boricha tezroq (himoya javob vaqti 0,1 - 1 s dan oshmasligi kerak).

Qisqa tutashuvning qisqa muddati tufayli. Barcha hosil bo'lgan issiqlik o'tkazgichlarni isitish uchun ishlatiladi, deb ishoniladi, o'tkazgich yuk oqimi bilan qizdirilganda, hosil bo'lgan issiqlikning bir qismi atrof-muhitga tarqaladi.

Qisqa tutashuv vaqtida ajralib chiqadigan issiqlik miqdorini hisoblash uchun hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun shartli ravishda o'tkazgich kattaligi doimiy bo'lgan va qisqa tutashuvning davriy komponentining barqaror holat qiymatiga teng bo'lgan oqim bilan isitiladi deb taxmin qilinadi. Bunday holda, harakatning haqiqiy vaqti tufayli t f deb ataladigan xayoliy vaqt bilan almashtiriladi, bu vaqt davomida barqaror oqim I ∞ haqiqiy o'zgaruvchan issiqlik bilan bir xil miqdorda issiqlik chiqaradi.

Qabul qilingan taxminlardan so'ng, qisqa tutashuv paytida qarshilik R ga teng bo'lgan o'tkazgichda Joule-Lenz qonuniga binoan chiqarilgan Q k, kal issiqlik miqdori quyidagicha bo'ladi:

Q k = 0,24 I 2 ∞ R tf

bu erda t f - qisqa tutashuv oqimining xayoliy vaqti, s.

Qurilmaning isitiladigan harorati

y= Q k / G c , (II-33)

bu yerda s -°S, agar Q k, kkal; G - vazn, kg; s— solishtirma issiqlik sig‘imi, kkal/(kgX°S).

Uskunaning dinamik va issiqlik qarshiligiga erishish uchun, agar kerak bo'lsa, ular qiymatni cheklashga murojaat qilishadi, chunki qisqa tutashuv vaqtini qisqartirish uchun reaktorlarni yoqish orqali.

Reaktor yuqori induktiv va past faol qarshilikka ega bo'lgan lasandir. Reaktorlar tuproqli qismlardan ishonchli tarzda ajratilgan.

Reaktorlar po'lat yadrosiz ishlab chiqariladi, bu ulardagi energiya yo'qotilishini kamaytiradi, ularning og'irligi va narxini pasaytiradi; bundan tashqari, po'lat borligida, ularning induktivligi oqimning kattaligiga bog'liq bo'ladi, bu esa kamroq cheklanishga olib keladi, chunki

Uskunaning nominal parametrlari (oqim, kuchlanish, o'chirish quvvati) ish rejimida va qisqa tutashuvda hisoblangan maksimal dizayn qiymatlariga mos kelishi kerak.

Elektr inshootining nominal ma'lumotlari - nominal rejimda elektr inshootining ishlashini tavsiflovchi umumiy parametrlar to'plami.

Qisqa tutashuvlarning oldini olish va ularning oqibatlarini kamaytirish uchun ularni keltirib chiqaradigan sabablarni bartaraf etish, elektr inshootlarini to'g'ri loyihalash, o'rnatish va ishlatish, elektr inshootlarining barcha elementlari (qurilmalar, simlar va boshqalar) dinamik va dinamik xususiyatlarga ega bo'lishini ta'minlash kerak. qisqa tutashuv sharoitida termal qarshilik.

Himoya ta'siri ostida shikastlangan jihoz elementlarini yoki tarmoqning bir qismini tez va ishonchli tarzda uzib qo'yadigan bir xil quvvat kalitlarini tanlang. Buning uchun siz hisoblashingiz kerak, chunki va tarmoq tugunlarida hosil bo'lgan kuchlanish pasayishini aniqlang.

Nazorat savollari

1. Qisqa tutashuvlarning sabablari nima?
2. Qisqa tutashuv qanday oqibatlarga olib kelishi mumkin?
3. Qisqa tutashuv nima?
4. Qisqa tutashuvlarning qanday turlarini bilasiz?
5. Qaysi qisqa tutashuv eng yuqori oqim hosil qiladi?
6. Qisqa tutashuvning impedanslari qanday aniqlanadi?
7. Qisqa tutashuv toklarini hisoblashda qanday taxminlar amalga oshiriladi?
8. Nima uchun qisqa tutashuv oqimi hisoblab chiqiladi?
9. Qisqa tutashuv jarayoni nima?
10. Qisqa tutashuv oqimi qanday hisoblanadi?
11. 1000 V gacha kuchlanishli tarmoqlarda qisqa tutashuv toklarini hisoblashning xususiyatlari qanday?
12. Nomlangan va nisbiy birliklarda qisqa tutashuv toklarini hisoblash o'rtasidagi farq nima?
13. Qisqa tutashuv oqimlarining ta'siri qanday?
14. Elektrodinamik va issiqlik kuchlanishlari qanday aniqlanadi?
15. Qanday choralar uskunaning issiqlik qarshiligini ta'minlaydi?
16. Qisqa tutashuv toklarini hisoblashda uskunaning qanday parametrlari hisobga olinadi?

"Qurilish-montaj ishlari uchun elektr ta'minoti", G.N. Glushkov

Biroq, aniqroq hisoblash uchun qisqa tutashuvning umumiy qarshiligi. ushbu sxema bo'limlari (II-5) impedanslarining modullarini arifmetik qo'shish bilan emas, balki rasmdagi ifodadagi kabi aniqlanishi kerak: Hisoblash misoli. Shaklda ko'rsatilgan hisoblash sxemasiga ko'ra. II-4; elektron elementlarning qarshiligini aniqlash - rasmda. II-6. TM 630/10 quvvat transformatorining qarshiliklari, kuchlanish 0,4 ... gacha kamayadi.

iy = √2Ku Ik, bu erda Ku - grafikdan aniqlangan ta'sir koeffitsienti Ku = f (X/R) X/R = 24/50 = 0,48 uchun hisoblash sxemasi. Grafikdan bizda Ku =1 iu = 1,41*1*4,15 = 5,9 kA. Birinchi qisqa tutashuv davrida uskunaning dinamik qarshiligi tekshiriladigan eng yuqori samarali qisqa tutashuv oqimi: Iu=…

Tizim qarshiligi Xc formula bilan aniqlanadi Xc=Uc//√3I(30) Havo liniyasining qarshiligi: induktiv Xl =x0l; faol Rl = r0l bu erda x0, r0 - chiziqning o'ziga xos induktiv va faol qarshiligi, Ohm / km (ma'lumotnomaga qarang). l — chiziq uzunligi, km. Quvvat transformatori sariqlarining induktiv reaktivligi: Xt = Uk%U1N/√3I1N100%. Olingan induktiv reaktivlik Chrez xc+xl+xt Agar Chrez >1/3rl bo'lsa, u holda faol qarshilik...