Releli himoya

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o‟qit.M.V.Meliqo‟ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta‟minoti” kafedrasi katta o‟qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №1. KIRISH. RELELI HIMOYANING VAZIFASI Reja: 1.1. Releli himoyaning vazifasi. 1.2. Elektr uskunalarining shikastlanishi. 1.3. Nonormal rejimlar. 1.1. Releli himoyaning vazifasi Energetika tizimlarining elektr qismida, elektr stansiyalarining (ES) elektr uskunalari, podstansiyalarning elektr uzatish liniyalari (EUL) va elektr iste'molchilarning elektr uskunalarini ishlamay qolishi va nonormal ish rejimlari paydo bo'lishi mumkin. Shikastlanishlar avariya toklarining paydo bo'lishiga olib keladi. ES va podstansiya shinalarida kuchlanishning pasayishi yuzaga keladi. Shikastlanish toki katta miqdordagi issiqlikni chiqaradi, bu shikastlanish joyida (K nuqtasi) kuchli buzilishga olib keladi. Shikastlangan elektr uzatuv liniyalari va uskunalari simlarini xavfli qizishi hosil bo‟ladi (1-rasm). Kuchlanishning pasayishi elektr energiyasi iste'molchilarining normal ishlashini va energetika tizimining (ET) parallel ishlashi barqarorligini buzadi. Nonormal rejimlar odatda kuchlanish, tok va chastotaning ruxsat etilgan qiymatlardan og'ishiga olib keladi. Chastota va kuchlanish pasayganda, iste'molchilarning normal ishlashi va ET barqarorligini buzish xavfi mavjud bo„ladi. Kuchlanish va tokning oshishi uskunalar va elektr uzatuv liniyalariga zarar yetkazish xavfini tug'diradi. Zarar yetkazilgan joyda shikastlanishni kamaytirish va ET ning shikastlanmagan qismining normal ishlashini ta'minlash uchun zarar yetkazadigan joyni ET ning shikastlanmagan qismidan imkon qadar tezroq aniqlash va ajratish kerak. Nonormal rejimlarning xavfli oqibatlari, ularni bartaraf etish bo'yicha o'z vaqtida choralar ko'rish bilan (masalan, tok yoki kuchlanish kuchayganda) oldini olish mumkin. Agar kerak bo'lsa, u uchun nonormal rejimda ishlaydigan uskunani o'chirib qo'yish mumkin. Shikastlanishlarni aniqlash va o'chirish juda tez amalga oshirilishi kerak - ko'p holatlarda, bu faqat avtomatika yordamida ta'minlanishi mumkin. Shu munosabat bilan, ET va uning elementlarini nonormal rejimlarning salbiy oqibatlaridan himoya qiladigan avtomatik qurilmalarni yaratish va ulardan foydalanish zarurati tug'ildi. Dastlab, bunday avtomatika (himoya) sifatida

saqlagichlar ishlatilgan. Keyinchalik, elektr avtomatik rele yordamida himoya vositalari yaratildi. Ushbu himoya usuli releli himoya deb ataladi. IКА IКВ IКА+IКВ IН IН IН GA Q Q Q GB Q Q TA Q TB Q Q TC Q Q Q ЭСА ЭСВ ПСС К 10 кВ 10 кВ 110 кВ 110 кВ 1-rasm. Energotizim qismlarining sxemasi Releli himoya (RH) ET ning barcha elementlarining holatini doimiy ravishda nazorat qiladi va shikastlanishlar, nonormal rejimlarning paydo bo'lishiga ta'sir qiladi. Shikastlanish vujudga kelsa, rele shikastlangan joyni aniqlashi kerak (masalan, 1-rasmda TC transformatori). Shikastlanish tokini o‟chirish uchun mo'ljallangan maxsus kuch o‟chirgichlari yordamida uni ET dan ajratib olish kerak. Nonormal holatlar mavjud bo'lganda, releli himoya tizimi ularni ham aniqlashi va shikastlanishning xususiyatiga qarab, agar uskunani buzish xavfi mavjud bo'lsa, uni o'chirib qo'yishi yoki normal rejimni tiklash uchun zarur bo'lgan avtomatik operatsiyalarni bajarishi yoki nonormallikni bartaraf etish choralarini ko'rishi kerak bo'lgan xodimlarga signal berishi kerak. Releli himoya elektr avtomatikaning asosiy turidir, ularsiz energotizimning normal ishlashi imkonsizdir. Bu elektr avtomatikaning boshqa turlari: avtomatik qayta ulash (AПВ), zahiradagi manbani avtomatik ulash (АВР), avtomatik chastotani yuksizlantirish (АЧР) va boshqalar bilan chambarchas bog'liq bo'lib, avariya holatlarning rivojlanishiga yo'l qo'ymaslik, ET normal ishlashini va iste'molchilarga elektr ta'minotini tezda tiklash uchun qo‟llaniladi. 1.2. Elektr qurilmalarining shikastlanishi ET dagi shikastlanishlarning aksariyati fazalarning o'zaro yoki yerga bilan qisqa tushishiga olib keladi (2-rasm). Elektr mashinalari va transformatorlarining chulg‟amlarida bir xil fazalar orasida qisqa tutashuvlar ham paydo bo'lishi mumkin. Shikastlanishning asosiy sabablari: eskirish, kuchlanish sakrashi, mexanik shikastlanish tufayli qurilmalarning izolyatsiyasini buzilishi; ularning qoniqarsiz holati, muz, bo'ronli shamol va boshqa sabablar tufayli simlar va elektr uzatuv liniyalarining shikastlanishi; ish paytida xodimlarning xatolari (yuklama

ostida ajratgichlarni o‟chirish yoki noto'g'ri yoqish va boshqalar). A B C IBK EC ICK EB EA г) A B C IBK E ICK C EB EA а) IАK A B C IBK E ICK C EB EA б) A B C IАK EC EB EA в) A B C IАK EC EB EA д) A B C IBK EC ICK EB EA е) 2-rasm. Elektr qurilmalaridagi shikastlanish turlari: a, b, c, d - uch fazali, ikki fazali, bir fazali va ikki fazali qisqa tutashuv; e, f - izolyatsiya qilingan neytral bilan tarmoqqa ulanadigan bir va ikki fazali qisqa tutashuvlar. GA GB M M IH К (3) A C B U К G E E 2 1 К IК ZC ZMK UM l/Z M Нагрузка а) б) 3-rasm. Qisqa tutashuvning kuchlanish pasayishiga ta'siri: a - iste'molchilar ishiga; b - energotizimning parallel ishlashi barqarorligi; v - asinxron rejimda tok va kuchlanishning osilografi E quvvat manbai (generator) ning qisqa tutashgan EYUK zanjirida katta qisqa tutashuv Iq.t. toki paydo bo'ladi. Qisqa tutashuvlar uch fazali K (3) , ikki fazali K (2) , bir fazali yerga K (1) va ikki fazali K (1,1) yerga turlarga bo'linadi (2-rasm).

Qisqa tutashuv paytida tokning ortishi sababli elektr tizimidagi elementlarda kuchlanish pasayishi kuchayadi. Bu esa tarmoqning barcha nuqtalarida kuchlanish pasayishiga olib keladi. Qisqa tutashuvning K nuqtasida kuchlanish nolga teng (3,a-rasm). Tarmoqning istalgan nuqtasida kuchlanishning pasaytirilgan qiymati ushbu ifoda bilan aniqlanishi mumkin: UM=Iq.t.∙ZMK. Tokning ortishi va qisqa tutashuv paytida yuzaga keladigan kuchlanishning pasayishi bir qator jiddiy oqibatlarga olib keladi: a) Iq.t. qisqa tutashuv toki t vaqt davomida R aktiv qarshilikdan o‟tadi, u orqali vaqt o'tishi bilan Joul-Lenz qonuniga asosan, Q=k∙Iq.t. 2 ∙R∙t issiqlik miqdori ajraladi. Shikastlanish joyida tok va elektr yoyi natijasida hosil bo'lgan issiqlik katta vayronagarchiliklarni keltirib chiqaradi. Tok Iq.t. va vaqt t qanchalik katta bo'lsa, ularning miqdori shuncha ko'p bo‟ladi. Qisqa tutashuv toki shikastlanmagan uskunadan o'tib uni ruxsat etilgan chegaradan yuqori darajada isitadi, bu izolyatsiyaga va ishlovchi qismlarga zarar yetkazishi mumkin; b) yuqori qisqa tutashuv toklar oqqanda, o'tkazgichlar orasidagi elektrodinamik shovqinlar kuchayadi va mexanik kuchlanishlar bilan birga keladi; v) qisqa tutashuv paytida kuchlanishning pasayishi iste'molchilarning ishiga xalaqit beradi: sinxron va asinxron elektr motorlar, yorug'lik moslamalari va boshqa elektr qabul qiluvchilar (3,b-rasm); d) kuchlanish pasayishi generatorlarning parallel ishlashi barqarorligini buzilishi bilan birga bo'lishi mumkin. Bu esa energotizimning ishdan chiqishiga va iste'molchilarning bir qismi yoki barchasiga elektr ta'minotining to'xtatilishiga olib keladi. Shikastlanishning asosiy turi - bu neytrali izolyatsiyalangan tarmoqda bir fazali yerga tutashuv yoki yoyli reaktorning (YR) yuqori qarshiligi yoki katta aktiv qarshilik orqali zaminlash. 2,e-rasmda ko'rinib turibdiki, neytrali izolyatsiya qilingan tarmoqdagi nosozlik qisqa tutashuvga olib kelmaydi, chunki buzilgan fazaning hosil bo'ladigan EA EYUK yerga ulanish orqali chetga chiqmaydi. Bunday holda, shikastlanish nuqtasida paydo bo'ladigan Iq.t. tarmoqqa shikastlanmagan fazalar (B va C) simlarining C sig'imi orqali tutashadi, shuning uchun ahamiyatsiz. Ushbu turdagi shikastlanishlar uchun fazalararo kuchlanish o'zgarishsiz qoladi. Shu sababli neytrali izolyatsiya qilingan tarmoqlarda bir fazaning yerga tutashuvi iste'molchilarning ishiga ta'sir qilmaydi va generatorlarning sinxron ishlashiga ta‟sir ko‟rsatmaydi. Biroq, ushbu turdagi shikastlanish tarmoqdagi kuchlanishning ortishini keltirib chiqaradi. Bu ikki shikastlanmagan fazani (B va C) yerga nisbatan izolyatsiyasini buzilish ehtimoli fazalararo yoki bir fazali yerga tutashuvga nisbatan xavfli. 1.3. Nonormal rejimlar Uskunalarning o‟ta yuklanishi natijasida tok qiymatining nominal qiymatdan oshishi nonormal rejim hisoblanadi. Nominal tok bu uskunada uzoq vaqt uchun ruxsat etilgan maksimal tokdir. Agar uskuna orqali o'tadigan tok nominal qiymatdan kattaroq bo'lsa, u chiqaradigan qo'shimcha issiqlik tufayli bir muncha

vaqt o'tgach, tok o'tkazuvchi qismlar va izolyatsiyaning harorati ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketadi. Bu esa izolyatsiya va tok o'tkazuvchi qismlarning tezroq eskirishini keltirib chiqaradi. Katta toklarning o'tishiga ruxsat berilgan vaqt tr , ularning qiymatiga bog'liq. Uskunaning tuzilishi va materiallar izolyatsiyasining turi bilan belgilanadigan ushbu bog‟liqlik 4-rasmda keltirilgan. Tokning ortib ketishi sababi yuklamaning ko'payishi yoki himoyalangan elementning tashqarisida qisqa tutashuv paydo (tashqi qisqa tutashuv) bo'lishi mumkin. Uskunaga o‟ta yuklanish tushganda uning shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun uni qisqa vaqt ichida yuksizlantirish yoki o'chirish choralarini ko'rish kerak. Iном I tд, с 4-rasm. Ruxsat etilgan yuklama toki qiymatining davomiyligiga bog'liqligi tr=f(I) (Inom - uskunaning nominal toki). Ruxsat etilgan qiymatdan yuqori bo'lgan kuchlanishning oshishi gidrogeneratorlarda, shuningdek blok sxemasi bo'yicha ishlaydigan yuqori quvvatli turbogeneratorlarda ular to'satdan tarmoqdan uzilib qolganda yuz berishi mumkin. Uskunaning shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun generator maydonini to‟g‟rilash bo'yicha ishlaydigan releli himoya ta'minlanadi. Uskunalarni izolatsiyasi uchun xavfli bo'lgan kuchlanishning oshishi o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan elektr uzatuv liniyalarini (EUL) bir tomonlama uzish yoki yoqish paytida ham sodir bo'lishi mumkin. EUL tarmoqlarida xavfli kuchlanishlarni bartaraf etish maxsus avtomatika yordamida amalga oshiriladi. Tebranishlar ET elektr stantsiyalari generatorlarining sinxron ishlashi buzilganda yuz beradi. Buzilish jarayonini tushuntirish uchun ikkita A va B elektr stansiyalari yordamida soddalashtirilgan ET sxemasini ko'rib chiqilgan (5,a-rasm). A va B elektr stansiyalarining normal sinxron ishlashi sharoitida EA va EB vektorlarining elektr aylanish chastotalari bir xil: ωA = ωB = ω = 2πf (5,b-rasm). EA = EB = E EYUK qiymati fazasida yuklama bo‟yicha tenglik bo'lganda tizimlararo elektr uzatuv liniyasida tok bo'lmaydi (5,a-rasm). Sinxronizm buzilgan holda, masalan, E ga nisbatan EB vektorning joylashuvi o'zgarganda, EYUK farqi bo'ladi ΔE = EA - EB, tenglashtiruvchi tok Iu = ΔE / (XA + XW + XB) paydo bo'ladi. EYUK ΔE orasidagi farq δ burchakning o'zgarishi bilan o'zgaradi (5-rasm, b). Δ = 0 ΔE = 0 da, δ = 180 ° ΔE = 2E da. Keyinchalik δ burchagining oshishi bilan EYUK ΔE pasayishni boshlaydi va δ 360 ° ga tushganda nolga teng bo'ladi (yoki δ = 0). Qayta o'sish sikli bilan δ ni ΔE o'zgartirish jarayoni yana takrorlanadi.

Rasmda ko'rsatilgandek, ΔE qiymatidagi tebranishlar toki Iu qiymatida tegishli tebranishlarni, UA va UB kuchlanishlarini keltirib chiqaradi (5,v-rasm). ЕА А В ЕВ nА nB W ЕА ЕВ Кц ΔЕ =ЕА-ЕВ ωА ωВ ЕА ЕВ δ I,Uкач Iу Uкач Iу а) б) в) г) 5-rasm. Tebranish paytida rele himoyasi harakatini tushuntirish: a – energotizimning sxemasi; b - EYUK orasidagi δ burchak mavjud bo'lganda vektor diagrammasi; v - tok va kuchlanishning o'zgarishi diagrammasi; g - tebranish markazining holatini aniqlash. Kuchlanish normaldan ma'lum bir minimal qiymatgacha kamayadi, bu tarmoqning turli nuqtalarida farq qiladi (5,g-rasm). Elektr aylanish markazi deb nomlangan Ks nuqtasida kuchlanish eng kichik qiymatga ega va EA = EB bo'lganida δ=180° da nolga tushadi. Tarmoqning boshqa nuqtalarida kuchlanish pasayadi, lekin noldan katta bo'lib, Ks tebranish markazidan A va B quvvat manbalarigacha kuchayadi. Tokning ortishi jihozlarning isishiga olib keladi. Kuchlanishning pasayishi barcha ET iste'molchilarining ishiga xalaqit beradi. Tebranish - bu butun ET ning ishlashiga ta'sir qiladigan juda xavfli nonormal rejim. Tok va kuchlanishning o'zgarishi xarakteriga ko'ra (5,v-rasm), tebranishlar qisqa tutashuvga o'xshaydi. Ko'pincha rele himoyalash moslamalari tebranish orqali faollashadi va ular himoya qiladigan elementlarni o'chiradi. Bunday tartibsiz uzilishlar ET da tanqislikni hosil qiladi. Elektr energiyasining yetishmasligi yoki ortiqcha bo'lishi ET tomonidan ta‟minlananadigan iste'molchilarga elektr ta'minotining qisman yoki to'liq uzilishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun tebranishlar holatida RH ning harakatlarini istisno qilish uchun choralar ko'rish kerak. Asinxron rejim. Nonormal rejimlar sinxron generatorning qo'zg'almasdan ishlashini ham o'z ichiga oladi (masalan, avtomatik maydon bosimi (AMB) o'chirilganida). Asinxron rejimda ishlayotganda, generator tezligi oshadi va stator oqimi paydo bo'ladi. Ba'zi bir generatorlarda asinxron rejimda uzoq muddatli ishlashga yo'l qo'yilmaydi, boshqalari uchun esa faqat quvvatning pasaytirilgan

qiymati bilan ruxsat beriladi. Ba'zi hollarda generatorning o'zi uchun xavf tug'dirmasdan qo'zg'alishning yo'qolishi kuchlanishning keskin pasayishiga olib kelishi mumkin. Bu esa parallel ishlashning barqarorligini buzish bilan tahdid qiladi. Bunday holda, qo'zg'almasdan qoldirilgan generator darhol tarmoqdan uzilishi kerak. Nazorat savollari: 1. Releli himoya nima uchun kerak? 2. Elektr qurilmalarida qanday shikastlanishlar yuzaga keladi? 3. Elektr uskunalari va quvvat tizimida qanday nonormal rejimlar mavjud. 4. Asinxron rejim nima? 5. Elektr uskunalar ishiga ta‟sir etadigan omillar.

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o’qit.M.V.Meliqo’ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta’minoti” kafedrasi katta o’qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №2. RELELI HIMOYAGA QO’YILADIGAN ASOSIY TALABLAR Reja: 2.1. Releli himoyaga asosiy talablar. 2.2. Nonormal rejimlardan himoya qilish uchun talablar. 2.1. Releli himoyaga asosiy talablar Nonormal rejimlarga ta’siran javob beradigan releli himoya (RH) ga bo'lgan talablar bir-biridan farq qiladi, shuning uchun ular alohida ko'rib chiqiladi. Shikastlanishlardan himoya qilish uchun talablar. Shikastlanishlardan himoya qilish to'rtta asosiy talablarga javob berishi kerak: tanlab o’chirish, tezkor harakat qilish, shikastlanishga yetarli sezgirlik va o'z vazifalarini ishonchli bajarish. Tanlovchanlik. Tanlovchanlik (selektivlik) bu - RH faqat tarmoqning shikastlangan qismini o’chirish qobiliyati deb ataladi. Agar K1 nuqtasida qisqa tutashuv bo’lsa (1-rasm), shikastlangan elektr uzatuv liniyasini Q2 o’chirgich bilan zarar yetkazadigan joyni o’chirish kerak. Releli himoya orqali shikastlangan elektr uzatuv liniyasidan tashqari barcha iste'molchilarda elektr energiya ta'minoti saqlanib qoladi. K2 nuqtasida qisqa tutashuv bo'lsa, W1 shikastlangan elektr uzatuv liniyani rele tanlab harakat paytida uzishi kerak va W2 elektr uzatuv liniyasi ishda qolishi kerak. Shu bilan birga, barcha iste'molchilarda elektr energiya ta’minotini saqlanib qolinadi. Releli himoyaning tanlovchanligi majburiy talab bo'lib, tanlanmagan qismini o’chirish xavfli oqibatlarga olib kelmasa, tezlikni ta'minlash uchun ruxsat etiladi. 1-rasm. Elektr tarmoqlardagi qisqa tutashuvni tanlab o'chirish.

Tezkorlik. Qisqa tutashuv iloji boricha tezroq o'chirilishi kerak. Bu shikastlanish joyida salbiy oqibatlar hajmini cheklash, uskunalar, kabel va elektr uzatuv liniyalarining termik bardoshliligini ta'minlash, elektr uzatuv liniyalari va shinalarini avtomatik ravishda ochish samaradorligini oshirish, kuchlanish pasayishining iste'molchilar ishiga ta'sirini kamaytirish va elektr stansiyalaridagi generatorlarning parallel ishlashida barqarorlikni ta'minlaydi. Barqarorlikni saqlash shartiga ko'ra, qisqa tutashuvni o'chirishning mumkin bo'lgan vaqti kuchlanish pasayishining davomiyligi bog'liq. Bu energotizim (ET) shinalari va elektr stansiyalarini ET bilan bog'laydigan tugunli podstansiyalarda qoldiq kuchlanish qiymati bilan tavsiflanadi. Qoldiq kuchlanish qancha past bo'lsa, barqarorlikni buzish ehtimoli shunchalik yuqori bo’ladi, shuning uchun qisqa tutashuvni tezroq uzish kerak. Uch fazali qisqa tutashuvlar va ikki fazali yerga qisqa tutashuvlar barqarorlik sharoitlari nuqtai nazaridan eng xavfli hisoblanadi. Energotizimning barqarorligini ta'minlash uchun qisqa tutashuvni o’chirishga juda qisqa vaqt talab qiladi. 750-1150 kV elektr uzatuv liniyalarida fazali qisqa tutashuvlar paydo bo'lganidan keyin 0,06-0,08 sekundda, 330-500 kV elektr uzatuv liniyalarida - 0,1-0,12 sekundda, 110-220 kV elektr uzatuv liniyalarida - 0, 15-0.3 sekundda o’chiradi. Yuqori tezlikda releli himoyani ishlatish zarurligining taxminiy mezoni sifatida, Elektr o'rnatish qoidalari (ПУЭ) ET va tugunli podstansiyalar shinalarida himoya qilinadigan maydonning oxiridagi uch fazali qisqa tutashuvlarda qoldiq kuchlanishni aniqlashni tavsiya qiladi. Agar qoldiq kuchlanish nominal kuchlanishning 60% dan past bo'lsa, unda barqarorlikni ta'minlash uchun nosozliklar tezda o'chirilishini ta'minlash kerak, ya'ni tezkor rele himoyasini ishlatish kerak. 2-rasm. Releli himoyaning himoya zonalari. Yuqoridagi qisqa tutashuvning uzilish vaqti tu.v. - bu rele himoyasi (tr) va o’chirgich (to’) ning qisqa tutashuvdagi tokni uzish vaqtlari yig'indisidan iborat: tu.v=(tr + to’). Qisqa tutashuv vaqtini kamaytirish uchun rele va o’chirgichlarning harakatini tezlashtirish kerak. 220-750 kV li tarmoq o’chirgichlari to’= 0,04 – 0,06 sek.da ishlaydi. Maishiy energiya tizimlarida ishlatiladigan eng tezkor releli himoya tizimlari tr = 0,02 + 0,04 sek.da ishlaydi.

Asosiy elektr stansiyalaridan uzoqda joylashgan 6-35 kV taqsimlovchi tarmoqlarida 1,5-3 sek. qisqa tutashuvga yo'l qo'yiladi. Biroq, ushbu tarmoqlarda, rele himoya vaqtini kamaytirishga harakat qilish kerak. Tanlangan yuqori tezlikli releli himoya murakkab va qimmat hisoblanadi. Oddiy tezlikni ta'minlamasdan yuqori tezlikda releli himoya vositalaridan foydalanishga ruxsat beriladi. Shu bilan birga, tanlanmaganlikni to'g'rilash uchun avtomatik ravishda qayta ulash (АПВ) ishlatiladi, u tanlab olinmaydigan qismni uning tashqarisida qisqa tutashuv bo'lsa tezda yoqadi. Sezgirlik. Uning qamrov zonasida qisqa tutashuv sodir bo'lganda, rele yetarli sezgirlikka ega bo'lishi kerak. Masalan, RH1 (2-rasm) bilan himoyalangan AB qismdagi shikastlanishni uzib qo'yishi kerak. RH2 bilan himoyalangan BC ning keyingi (ikkinchi - qo'shimcha) qismida qisqa tutashuv bo'lsa, harakat qilish uchun yetarli sezgirlikka ega bo'lishi kerak. RH1 ning so'nggi funksiyasi uzoq masofalarni kamaytirish deb ataladi. Bunda zahira ikkinchi qismning releli himoyasi (RH2) yoki Q2 o’chirgich ishlamay qolganligi sababli qisqa tutashuvni uzish uchun kerak. Shunday qilib, uzoq masofaga yetkazib berish uchun mo'ljallangan releli himoyasi keyingi qism oxirida qisqa tutashuvga ham sezgir bo'lishi kerak (2-rasm, BC). Releni sezgirligi barcha uchun yetarli bo'lishi kerak, shu jumladan minimal ET rejimlarida ham. A elektr stansiyasining shunga o'xshash rejimi (2-rasm) bitta yoki bir nechta generatorning o'chishi bo'ladi. 3-rasm. Releli himoya qilish buzilgan taqdirda tanlanmagan qisqa tutashuvni uzish. Shunday qilib, rele sezgirligi, uning uchun energotizimning minimal rejimida o'rnatilgan zona oxirida, elektr stansiyasining o'tish qarshiligi orqali qisqa tutashuvlar bo'lsa, uning ishonchli ishlashi uchun yetarli bo'lishi kerak. Turli xil himoyalangan obyektlar uchun releli himoya sezgirligiga talablar ПУЭ da keltirilgan. Ishonchlilik. Ishonchlilikning sharti shundaki, rele belgilangan zonada shikastlanish bo’lganda muammosiz ishlashi kerak. Ishlamagan holda esa noto'g'ri ishlab ketmasligi kerak. Relening ishlamay qolishi yoki noto'g'ri ishlashi iste'molchilarning elektr energiyadan uzilishiga, ba'zan esa tizimning ishdan chiqishiga olib keladi. Masalan, K1 nuqtasida qisqa tutashuv bo'lsa (3-rasm) va

RH1 ishlamay qolsa, RH3 ishlaydi. Natijada II va III podstansiyalari qo'shimcha ravishda o'chadi va agar RH4 to'g'ri ishlamasa, W4 elektr uzatuv liniyasi normal rejimda o'chadi va I-IV podstansiyalarining iste'molchilarida quvvat yo'qotiladi. Releli himoya vositalarining ishonchliligi ularning sxemasini soddaligi, elementlar, rele, ulanishlar sonining kamayishi, ishlatiladigan tuzilmalar va sxemalarning, reledagi yarimo'tkazgich elementlarining soddaligi va ishonchliligi, yordamchi uskunalar va montaj materiallarini ishlab chiqarish sifati, o'rnatishning o'zi va kontakt birikmalarining sifati, shuningdek davriylik bilan ta'minlanadi. Ish paytida rele himoyasining yaroqliligini tekshirish, xizmat ko'rsatish qobiliyatini avtomatik va sinovli nazorat qilish uning ishonchliligi uchun katta ahamiyatga ega. Energotizimning rele himoya elementlarini amalga oshirishning umumiy prinsiplari ПУЭ da releli himoya bo'yicha ko'rsatmalar bilan tartibga solinadi. 2.2. Nonormal rejimlardan himoya qilish uchun talablar Ushbu RH lar selektivlik, sezgirlik va ishonchlilikka ega bo'lishi kerak. Ulardan harakatlar tezligi, qoida tariqasida, talab qilinmaydi. Uskunalarni nonormal holatda uzib qo'yish, unga zarar yetkazish xavfi mavjud bo'lganda amalga oshirilishi kerak. Agar nonormal rejimlarni bartaraf etish navbatchilikka muvofiq xodimlar tomonidan amalga oshirilsa, nonormal rejimlardan himoya qilish faqat signalga ta'sir qilishi mumkin. Nazorat savollari: 1. Releli himoyaga nima uchun talablar qo’yiladi? 2. Nonormal rejimlardan himoya qilish uchun qanday talablar mavjud? 3. Tanlovchanlik va tezkorlik talablarini tushuntirib bering? 4. Sezgirlik va ishonchlilik talablarini tushuntirib bering?

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o’qit.M.V.Meliqo’ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta’minoti” kafedrasi katta o’qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №3. RELELI HIMOYANING TARKIBIY QISMLARI VA ASOSIY ELEMENTLARI Reja: 3.1. Himoya elementlari, rele va ularning turlari; 3.2. Releni tarmoqning toki va kuchlanishiga ulash usullari; 3.3. Himoyaning o’chirgichga ta'sir qilish usullari. 3.1. Himoya elementlari, rele va ularning turlari Har bir rele shikastlanishni aniqlab, kuch o’chirgichga o’chirishi uchun buyruq berishi kerak. U uchta tarkibiy qismdan iborat (1-rasm): o'lchov (sezgir), mantiqiy (operatsion) va boshqaruv (ijro). O'lchov qismi (O’Q) (1-rasm) himoya qilinadigan obyektning holatini doimiy ravishda nazorat qilib boradi va undagi shikastlanishga (yoki nonormal rejim) ta’siran javob berib, uni faollashtiradigan mantiqiy qism (MQ) kirishiga diskret signallarni yuboradi va ishlatadi. Releli himoya turiga qarab nazorat qilinadigan miqdor (kirish signallari) sifatida himoya qilinadigan obyektning toki yoki (va) kuchlanishi ishlatiladi. 1000 V dan yuqori ish kuchlanishiga ega qurilmalarda ushbu qiymatlar himoya qismiga tok (TA) va kuchlanish (TV) transformatorlari yordamida o'lchash orqali beriladi. Mantiqiy qism (MQ) O’Q ning diskret signallarini qabul qiladi, berilgan dasturga muvofiq mantiqiy elementlar (rele) yordamida mantiqiy operatsiyalarni amalga oshiradi va rele ishlashi to'g'risida chiqish signalini boshqaruv qismiga (BQ) yuboradi. 1-rasm. Releli himoyaning tuzilish sxemasi. Boshqaruv (ijro etuvchi) qismi (BQ) MQ signalini o’chirgichni o'chirish va

boshqa qurilmalarni ishlatish uchun talab qilinadigan qiymatga oshirish uchun xizmat qiladi, chunki MQ signallari (ayniqsa, yarimo'tkazgich elementlarida bajarilganda) odatda kuchsiz bo'ladi va MQ signalini ko'paytiradi. Ta’minot manbasi (TM). MQ va BQ elementlarini ishga tushirish, o’chirgichlarni o'chirish haqida buyruq berish, O’Q va MQ yarimo'tkazgich elementlarini quvvatlantirish uchun maxsus barqaror kuchlanish manbai mavjud. Element bazalari. Zamonaviy rele qurilishi amaliyotida uch xil element bazalari qo'llaniladi: elektromexanik, rele himoyaning barcha funksional qismlari va organlarini elektromexanik rele shaklida amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin; yarimo'tkazgich, analog va raqamli mikrosxemalar shaklida barcha funksional qismlar va rele himoya organlarini amalga oshirish uchun ishlatiladigan yarimo'tkazgich; mikroprosessorlar, mikrokompyuterlar yoki ko'p protsessor tizimlari asosida rele o'lchash va mantiqiy qismlarini amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan mikroprosessor. Releli himoyaning asosiy elementlari. Releni himoya qilish moslamasi ma'lum bir sxema bo'yicha bir-biriga bog'langan relelardan iborat. Releni an'anaviy ravishda (2,a-rasm) avtomatik ravishda ishlaydigan qurilma, uning kirishi (tok, kuchlanish yoki ularning funksiyalari) X ga kiritilgan elektr miqdorining o'zgarishiga javob beradi. Kiritish parametri X deb nomlangan kirish miqdorining ma'lum bir qiymatida, rele kuchga kiradi - ishlaydi. Shu bilan birga, chiqish signalida (odatda kuchlanish yoki tok shaklida), rele chiqishiga ulangan ba'zi bir qurilmaning boshqaruv zanjirida, masalan, boshqa rele yoki kuch o’chirgichi drayverida ishlaydi. Kommutatsion kontaktli, harakatlanuvchi qismlarga ega elektromexanik relelar - releli himoyada uzoq vaqtdan beri ishlatilgan. So'nggi yillarda ko'proq yarim o'tkazgich elementlarida bajariladigan kontaktsiz, statik, harakatlanuvchi qismlarsiz rivojlangan rele keng tarqaldi. Birinchisi ishga tushirilganda mobil tizim ishga tushadi, K kontaktlari yopiladi (2,b-rasm). Um kuchlanishini ular tomonidan boshqariladigan maxsus ta’minot manbai (TM) beradi. Ushbu kuchlanish ta'siri ostida boshqariladigan holatda Ib tok paydo bo'ladi. Ikkinchi (kontaktsiz) rele ishga tushirilganda, kuchlanish Uchiq. shaklida signal paydo bo'ladi, bu esa boshqaruvda tok paydo bo'lishiga olib keladi (2,v-rasm). 2,g-rasmda chiqish signalining Y kirishiga X bog'liqligini ko'rsatadi: Y=f (X), bu har ikki rele uchun ham xarakterlidir, bu esa o'tish xarakteristikasi deb ataladi. Releni ko'taradigan kirish signali Xish. deb nomlanadi.

Рис. 3.2. К пояснению принципа действия РЗ: а - структурная схема реле; б - принцип действия РЗ с электромеханическим реле; в - принцип действия РЗ со статическими реле; г, д - проходная характеристика реле Releni ishga tushirgandan so'ng, X pasayishni boshlasa (2,d-rasmdagi nuqta liniya), Xvr Y ma'lum qiymatgacha o'zgarmasdan qoladi. Ammo X Xv ga tenglashganda, chiqish signali to'satdan Yn boshlang'ich darajasiga tushadi va o'rni dastlabki holatiga qaytadi. Hvr qiymati o'rni qaytarish qiymati deb nomlanadi. O'rnimizni chiqish signalining keskin o'zgarishi diskret deb ataladi va o'tkazuvchanlikning xarakteristikasi o'rni deb ataladi. Kirish signali X doimiy bo'lishi mumkin (2,d-rasm) yoki diskret. Releni o'tkazish qobiliyatiga ega bo'lgan har qanday dizayndatuzilishdagi avtomatik qurilmalar rele sinfiga kiradi. Rele turlari. IC elementlari. O'lchash qismi RH (O’Q) o'lchash asboblari deb ham nomlanadigan o'lchov rele (O’R) dan iborat. Himoyalangan obyektning tok yoki kuchlanish (Ir va Ur) ko'rinishidagi bitta, ikkita yoki undan ko'p kirish signallari doimiy ravishda SU ning kirishiga uning holati to'g'risida ma'lumot berib turadi. Agar kirish signallari nosozlik paydo bo'lishini qayd etsa, o'lchash elementi ishga tushiriladi. EUT ning ishlash holati Uchiq. = f (Ir , Ur) tenglama shaklida yoziladi. EUT ning o'tish xarakteristikasi rele xususiyatiga ega (2,d-rasm). Chiqish signali EUT ning harakatiga va harakatsizligiga mos keladigan ikkita diskret qiymatga ega. O’Q sifatida tok, kuchlanish, qarshilik va boshqalarning relesi ishlatiladi, ular javob qiladigan qiymatning oshishi bilan ta'sir qiluvchi (masalan, tok) o'lchash rele maksimal deb nomlanadi va bu qiymat pasayganda ular minimal deb nomlanadi. 3.2. Releni tarmoqning toki va kuchlanishiga ulash usullari Tarmoqning tokini va kuchlanishini yoqish usuli bilan o'lchash rele 2-rasm. Releli himoyaning ishlash prinsipini tushuntirish: a-rele tuzilish sxemasi; b-elektromexanik releli himoyaning ishlash prinsipi; v-statik releli himoyaning ishlash prinsipi; g,d-rele ish xarakteristikasi.

ikkilamchi qismlarga bo'linadi - o'lchov tok transformatorlari TA va kuchlanish transgormatorlari orqali himoya qilinadigan maydonning tok I va kuchlanish U ga ulanadi (3,a,b-rasm) va asosiy - to'g'ridan-to'g'ri asosiy toklarga ulanadi va kuchlanish (3,c,d-rasm). Ikkilamchi rele birlamchi rele uchun muhim afzalliklarga ega - ular yuqori kuchlanishdan kuchlanish transformatorlari yordamida ajratilgan, yuqori kuchlanishli uskunadan xavfsiz masofada saqlanishi mumkin, ular 5 yoki 1 A va bir xil nominal toklar uchun odatdagidek bajarilishi mumkin. Himoyalangan obyektning birlamchi zanjirida kuchlanish va tok bo'lishidan qat'i nazar, o'lchov transformatorlarining ikkinchi zanjir chulg’mlaridagi kuchlanish 100 V. MQ elementlari. Mantiqiy qism turli maqsadlar uchun tipik elementlardan (rele) iborat: tipik mantiqiy operatsiyalarni bajaradigan mantiqiy organlar (MO); vaqt elementlari (VE) yoki vaqt organlari (VO), vaqtni kechiktirishga olib keladi; qisqa muddatli signal ta'sirini uzaytiradigan xotira organlari (XO); signalizatsiya organlari (SO), RH yoki uning alohida organlari haqida signal berish. Amalga oshirilgan funksiyalarning tabiati bo'yicha ushbu rele mantiqiy yoki yordamchi deb nomlanadi (asosiy deb hisoblangan EUT dan farqli o'laroq). 3-rasm. Releni ulash sxemalari: a, b-ikkilamchi; v, g – birlamchi. Ijro etuvchi qismning elementlari. Kontaktlarning zanjirlarida kuchaytiruvchi chiqish signallari va ko'paytiruvchi signallar 5-10 A gacha bo'lgan tokni yopishga qodir bo'lgan oraliq elektromexanik rele bilan amalga oshiriladi, ular kalitlarni yoki boshqa qurilmalarni elektromagnitlarini (EO) tortib oladi. Kontaktsiz sxema olib kelganda, bu funksiyalar oraliq rele yoki tiristorni boshqarish sxemalari yordamida amalga oshiriladi. 3.3. Himoyaning o’chirgichga ta'sir qilish usullari. Himoya o’chirgich ishlashiga ta'sir ko'rsatadigan ikkita usul mavjud: to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita. To'g'ridan-to'g'ri 1 harakatning ikkilamchi rele bilan himoya qilish 4-rasmda ko’rsatilgan. Rele chulg’ami tomonidan yaratilgan elektromagnit Fe qarama-qarshi prujinaning Fp kuchidan katta bo'lganda 1 rele ishlaydi. Releni ishga tushirganda, uning harakatlanuvchi tizimi 2 to'g'ridan-to'g'ri (to'g'ridan-to'g'ri) o’chirgich uzish richagida ishlaydi, shundan so'ng 4 prujina ning

harakati bilan o’chirgich ochiladi. To'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan rele to'g'ridan-to'g'ri o’chirgichga o'rnatilgan, shuning uchun ular ko'pincha o'rnatilgan deb nomlanadi, Bilvosita harakatlarning ikkilamchi rele bilan himoya qilish 5-rasmda ko'rsatilgan. 1 rele ishga tushganda, uning kontaktlari o’chirgich o’chirish chulg’ami deb ataladigan elektromagnit 2 ning chulg’am zanjirini yopadi. Ushbu zanjir maxsus kuchlanish manbai orqali U 2 ochilish chulg’amida tok paydo bo'ladi, ochilish chulg’amining 3 o’zagi 5 prujinaning Fp qarshiligini yengib chiqadi va tortib olinib, 4 ni bo'shatadi, shundan so'ng 6 gacha harakat o'chiriladi. O’chirgich o’chgandan so'ng, chulg’amdagi tok yo'qoladi va rele kontaktlari ochiladi. Zanjir ochilganda tokini o'tkazadigan zanjir uchun ularning ishini osonlashtirish uchun rele kontaktlari ochila boshlanishidan oldin ham o’chirish chulg’am zanjirini xiralashtiruvchi yordamchi blok BK ta'minlanadi. 5-rasmdagi sxemadan ko'rinib turibdiki, bilvosita rele bilan himoya qilish uchun operativ kuchlanish manbai talab qilinadi - operativ tok manbai. To'g'ridanto'g'ri rele himoyasi operativ tok manbasini talab qilmaydi, ammo bu himoya relesi o’chirgich mexanizmini to'g'ridan-to'g'ri bosib o'tish uchun ko'p kuch sarflashi kerak. Shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan rele juda aniq bo'lishi mumkin emas va katta quvvat sarfiga ega bo'lmaydi. Bilvosita rele tomonidan ishlab chiqilgan harakatlar ozgina bo'lishi mumkin, shuning uchun ular aniqroq va kam iste'mol qilinadi. Bunga qo'shimcha ravishda, bir nechta rele bo'lgan himoya vositalarida, ularning orasidagi o'zaro ta'sir mexanik emas, ishlaydigan tok yordamida osonroq bo'ladi. Yuqoridagilarga binoan ikkilamchi bilvosita rele bilan himoya qilish eng keng qo'llaniladi. Oddiy tokni himoya qilish uchun 6, 10, 35 kV kuchlanishli tarmoqlarda teztez ishlatiladigan to'g'ridan-to'g'ri tok relesining ishonchli tuzilishi mavjud, bu yerda to'g'ridan-to'g'ri himoya qilishning kamchiliklari ahamiyatsiz. Nazorat savollari: 1. Releli himoya qanday tarkibiy qismlarga ega? 2. Releli hmoya elementlari qanday? 3. Tarmoqdagi tok va kuchlanish uchun rele qanday yoqiladi. 4. Rele element bazalari. 5. Mantiqiy, boshqaruv, o’lchov qismlari nima uchun kerak.

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o‟qit.M.V.Meliqo‟ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta‟minoti” kafedrasi katta o‟qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №4. OPERATIV TOK MANBALARI VA SXEMALARI Reja: 4.1. Operativ tok manbalarining vazifasi va umumiy talablari 4.2. O‟zgarmas operativ tok 4.3. O‟zgaruvchan operativ tok 4.1. Operativ tok manbalarining vazifasi va umumiy talablari O'chirgich boshqaruvchilari, releli himoya vositalari, avtomatika va boshqa boshqarish vositalarining masofadan boshqarish zanjirlarini operativ tok manbalari ta‟minlaydi. Energotizimning shikastlangan elementlarining yopilishi va nonormal rejimlarni yo'q qilishga bog'liq bo'lgan boshqaruv, releli himoya zanjirlari va boshqa qurilmalarning operativ ta'minoti ishonchli bo'lishi kerak. Ishlaydigan operativ tok manbai tomonidan bajarilishi kerak bo'lgan asosiy talab shundaki, har qanday shikastlanish va nonormal rejimlarda har doim releli himoya uskunalari, avtomatika, telemexanika va signalizatsiya muammosiz ishlashi, tegishli o‟chirgichlarni ishonchli ochishi va yopishi kerak. 4.2. O’zgarmas operativ tok Operativ tok zanjirlari uchun o‟zgarmas va o‟zagaruvchan tok manbalari ishlatiladi. O‟zgarmas operativ tok. 220-110 V nominal kuchlanishli qayta zaryadlanuvchi batareyalar to'g'ridan-to'g'ri tok manbai sifatida ishlatiladi; ba'zan 48 V batareyalar kichik podstansiyalarda ishlatiladi. Akkumlyator batareyalari barcha releli himoya uskunalari, avtomatika, boshqarish va signalizatsiya zanjirlarini markazlashtirilgan quvvat bilan ta'minlaydi. GV akkumlyator batareyasi shina ustunlariga ulanadi (1-rasm), undan barcha iste'molchilari o‟zgarmas tok olib ishlaydi. Batareyalar odatda to'liq zaryad olganda foydalanishga tayyor bo'lishlari uchun zaryadlangan bo'ladi. Buning uchun doimiy ishlaydigan zaryadlovchi GV ga parallel ravishda shina ustunlariga ulanadi. Dastlab, bunday qurilmalar o'zgaruvchan tok tarmog'idan ishlaydigan elektr motor tomonidan boshqariladigan o‟zgarmas tok generatori shaklida qilingan; yaqinda yarimo'tkazgichli releli himoya uskunalaridan foydalaniladi. Eng muhim qism releli himoya va avtomatika zanjirlari, kuch o'chirgichlarining boshqaruv zanjirlari va ularning yopilishi elektromagnitlari - ular boshqaruv shinasining boshqaruv ustunlari deb ataladigan kolbalardan

quvvatlanadi. Ikkinchi eng muhim qism - bu alohida shinalari tomonidan quvvatlanadigan o‟chirgichlarning elektromagnit zanjiri. Uchinchi eng muhim bo'lim, kamroq mas'uliyatli narsa, bu shinalar tomonidan quvvatlanadigan signaldir. Qolgan o‟zgarmas tok iste'molchilari (avariyada yoritish, o'z ehtiyojlari uchun ba'zi elektr motorlari) to'rtinchi qismni tashkil etadilar, ular alohida panjara to'plamidan yoki to'g'ridan-to'g'ri shina ustunlaridan quvvatlanadi; ShU, ShV, ShS shinalari ishonchliligi uchun seksiyalangan. 1-rasm. Releli himoya, boshqaruv va signalizatsiya o‟zgarmas tok bilan ishlaydigan zanjirlari elektr ta'minotining prinsipial sxemasi. Elektr stansiyalarida va katta tugunli podstansiyalarda ishonchlilikni oshirish uchun boshqaruv zanjirlarini elektr ta'minotining asosiy shinalari (asosiy shinalarda shikastlanganda) ikkita qism shaklida amalga oshiriladi, ularning har biri batareyadan quvvatni o'chirgichlar yoki saqlagichlar orqali oladi. ShU, ShV, ShS shinalariga ulangan iste'molchilar hududiy prinsip bo'yicha bo'limlarga bo'lingan (RU 220, 110 kV; boshqaruv shiti va boshqalar). Har bir bunday qism xalqa sxema bilan kamida mos keladigan shinalarning turli qismlaridan seksiyalangan ikkita liniya bo'ylab ta‟minlanadi.

2-rasm. KN relesi yordamida o‟chirgichning o‟chirish zanjiri ishlashini nazorat qilish 3-rasm. O‟zgarmas tok tarmog'ining ikki nuqtasi yerga zaminlanganda o‟chirgichning o‟chirish zanjirini ishlashi Ularga ulangan barcha liniyalar va elementlar qisqa tutashuvdan ishonchli himoyaga ega bo'lishi kerak. Bu FQ saqlagichları yoki avtomatik o‟chirgichlar tomonidan amalga oshiriladi. Asosiy ta‟minot zanjiriga GB akkumlyatoridan shinalarga qadar SF avtomatik o‟chirgich yoki saqlagich o'rnatilgan. Barcha ssaqlagichlar va o'chirgichlarning ishlash vaqtining xarakteristikalari solishtirilishi kerak va o‟zgarmas tok tarmog'idagi qisqa tutashuv paytida shikastlangan elementni ajratib olishning tanlanganligini ta'minlaydi. Himoya vositalarining ishlaydigan toki maksimal yuklama tokidan katta bo‟lishi va keyingi zahira bo'limi oxirida qisqa tutashuv bo'lgan taqdirda ularning ishlashini ta'minlashi kerak. O‟zgarmas tok tarmog'idagi nosozliklarni aniqlash uchun maxsus nazorat qurilmalari taqdim etiladi. Masalan, saqlagichlarni xizmat qilish qobiliyati, EO zanjiri yaxlitlik va SQ o‟chirgichning yordamchi kontaktlari KH rele tomonidan boshqariladi (2-rasm). O‟zgarmas tok tarmoqlarida yerga ulanish bo„lishi mumkin. Ikki K1 va K2 nuqtada nosozliklar yuzaga kelganda (3-rasm), rele kontaktlari ishlaydi va o‟chirish elektromagnitda YAT tok paydo bo'ladi. Bularni oldini olish uchun o‟zgarmas tok yer osti nazorati qo'llaniladi. Nazorat qilish VI va V voltmetrlari, KL signal relesi yordamida amalga oshiriladi (1-rasm). Qayta zaryadlanuvchi batareyalar, releli himoya vositalari uchun eng ishonchli quvvat manbai hisoblanadi, chunki ular asosiy o‟zgaruvchan tok tarmog'ining holatidan qat'i nazar, istalgan vaqtda zarur kuchlanish va quvvat bilan ishlashga tayyor. Shu bilan birga, qayta zaryadlanuvchi batareyalarning ham kamchiliklari bor. Yuqori ishonchliligi tufayli ular 110 kV va undan yuqori kuchlanishli barcha elektr stansiyalarda va podstansiyalarda o'rnatiladi. Ular boshqa tok manbalariga qaraganda ancha qimmat, ular zaryadlash uskunalari, saqlash uchun maxsus xonalar va malakali xodimlardan talab qilinadi. Elektr ta'minotini markazlashtirish tufayli murakkab, uzoq, qimmat va katta hajmdagi

boshqaruv kabelini talab qiladigan o‟zgarmas tok tarmog'i yaratiladi. Shu munosabat bilan 6, 10, 35 va ba'zan 110 kV taqsimlash tarmoqlarida podstansiyalarda o'zgaruvchan tok manbalari qo'llaniladi. 4.3. O’zgaruvchan operativ tok Operativ zanjirlarni o'zgaruvchan tok bilan ta'minlash uchun asosiy tarmoqda tok yoki kuchlanish ishlatiladi. O'zgaruvchan tok manbai sifatida tok transformatorlari (TT), kuchlanish transformatorlari (KT) va o‟z ehtiyoj uchun transformatorlardan (O‟ET) foydalaniladi. Tok transformatorlari (TT) qisqa tutashuvda releli himoya zanjirlarini ishlatadigan operativ ta‟minot mabasi hisoblanadi. Qisqa tutashuv holatida TT ning ikkilamchi toki keskin o'sib boradi, mos ravishda TT ning ikkinchi darajali kuchlanishi va quvvati ortadi, bu qisqa tutashuv paytida operativ manba zanjirlarini ishonchli ishlashiga olib keladi. Shu bilan birga, himoyalangan ulanishdagi tokning ko'payishi bilan birga kelmaydigan shikastlanishlar va nonormal rejimlar mavjud bo'lsa, TT ning quvvati va rele mantiqiy elementlarining ishlashi va o‟chirgichlarning ishlashi uchun yetarli emas. Xuddi shu sabablarga ko'ra, TT normal rejimda o'chirgichlarni masofadan boshqarish uchun, shuningdek himoya qilinadigan obyektda kuchlanish (va tok) mavjud bo'lganda foydalanilmaydi. Himoyalangan obyektni ta'minlaydigan tarmoqqa ulangan kuchlanish transformatorlari (KT) va o‟z ehtiyoj uchun transformatorlari (O‟ET) qisqa tutashuv paytida rele himoya zanjirlarini operativ ta‟minlab bera olmaydi, chunki qisqa tutashuv bilan ushbu tarmoqdagi kuchlanish keskin pasayadi. Tarmoqdagi kuchlanish pasayishi bilan birga kelmaydigan va nonormal rejimlar buzilgan taqdirda, releli himoya o‟ta yuklanish va yerga tutashuvdan himoya qilishi uchun KT va O‟ET bilan ta‟minlanishi mumkin. O'zgaruvchan tokda RH sxemalarini bajarish prinsiplari 15-ma'ruzada muhokama qilinadi. Akkumlyator batareyasi bilan taqqoslaganda, o'zgaruvchan tok manbalari arzon turadi, kamroq texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi va maxsus xonaga ehtiyoj sezmaydi. O'zgaruvchan operativ tok manbalarining noqulayligi cheklangan quvvatdir. 35 kV dan yuqori kuchlanishli tarmoqlarda o‟chirgichlarni o'chirish uchun amaliyotda ishlatiladigan elektromagnit va pnevmatik uskunalar yetarli emas. O'zgaruvchan tok manbalari 6-35 va qisman, 110 kV tarmoqlarida rele himoyasini tok bilan ta'minlash uchun keng qo'llaniladi. Nazorat savollari: 1. Operativ tok nimaga mo'ljallangan? 2. Energotizimda ishlaydigan tokning qanday turlari qo'llaniladi? 3. O‟zgarmas tok manbai nima xizmat qiladi? 4. Yuqori chastotali himoyaning ishlash prinsipini ayting? 5. O‟zgaruvchan operativ tok nima?

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o‟qit.M.V.Meliqo‟ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta‟minoti” kafedrasi katta o‟qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №5. TOK TRANFORMATORLARI VA ULARNING XATOLIKLARI Reja: 5.1. Tok transformatorlarining (TT) ishlash prinsipi; 5.2. Xatolikning sabablari; 5.3. TT vektorli diagramma va xatoliklarining turlari; 5.4. Magnitlovchi tokning kamayishiga ta'sir qiluvchi parametrlar 5.1. Tok transformatorlarining (TT) ishlash prinsipi Tok transformatorlari (TT) yordamchi elementlar bo'lib, ularning yordami bilan RH himoyalangan obyekt tokining qiymati, fazasi va chastotasi haqida ma'lumot oladi. Releli himoya vositalari ishlashining to'g'riligi olingan ma'lumotlarning ishonchliligiga bog'liq. Shu sababli, TT ni releli himoya vositalariga qo'yiladigan asosiy talab ruxsat etilgan qiymatdan oshmaydigan xatolar bilan boshqariladigan tokning transformatsiya aniqligi. TT qurilmasining ishlash prinsipi 1-rasmda ko‟rsatilgan. TT ning ikkilamchi chulg‟ami chiqishlaridan biri xavfsizlik nuqtai nazaridan yerga ulanishi kerak. I1 Н К Н К I1 I2 I2 U2 E2 E1 w1 w2(Z2) Zн Фт=Ф1-Ф2 Ф2 Ф1 1 а) Н К I2 E2 U2 Zyu I2 I2 I′1 I′1 I′нам Z′1 Z′нам Н К б) 1-rasm. Tok transformatori: a - qurilmaning ishlash prinsipi; b – almashtirish sxemasi (birlamchi chulg‟amning birlamchi toki va qarshiligi ikkilamchi chulg‟amning o‟ramlar soniga kamayadi deb taxmin qilinadi) Tok transformatori (1,a-rasm) boshqariladigan tok zanjiriga ketma-ket ulangan birlamchi chulg‟am w1, ikkilamchi chulg‟am w2, yopiq yuklama qarshiligi

Zyuk., ketma-ket ulangan RH elementlari yoki o'lchov asboblari va chulg‟amlar orasidagi magnit bog‟lanishni ta‟minlovchi po‟lat magnit o‟zakdan iborat. Birlamchi tok I1, chulg‟amdagi o‟ramlar soni w1 va ikkilamchi tok I2 o‟ramlar soni w2 dan yurishi natijasida magnit yurituvchi kuchlarni (MYUK) I1w1 va I2w2 hosil qiladi, bu esa o'z navbatida yopiq po'lat magnit o‟zakda Ф1 va Ф2 magnit oqimlarini hosil qiladi. Ularning yo'nalishini hisobga olgan holda magnit oqimlari 5.1-ifodada geometrik ko‟rinish olinadi, natijada hosil bo'lgan MYUK Imag.w1 va transformatorning magnit oqimi Фt quyidagicha ifodalanadi: 1 1 1 2 w1 I w I w I маг (5.1) Ф1 Ф2 ФТ (5.1a) Ishlaydigan yoki asosiy deb nomlangan magnit oqim ikkala chulg‟amga ham kirib, ikkilamchi chulg‟amda E2 EYUK ni, ikkilamchi chulg‟amning yopiq zanjirida I2 tokni hosil qiladi. Фt oqimi MYUK Imag.w1 tomonidan hosil qilingan va Imag. ni hosil qiladi. Magnitlovchi tok ikkilamchi tokning bir qismidir. Agar Imag.=0 bo'lsa (5.1) ifoda quyidagi shaklni hosil qiladi: 1 1 1w2 I w I bundan 1 1 2 1 2 tt w I I I w k bu yerda, ktt = w2/w1 - transformatsiya koeffitsiyenti. Magnitlovchi tok yo'q bo'lganda, I2 ikkilamchi tok (hisobiy tok) birlamchi tok I1 ni ktt ga bo‟linganiga teng. Bunday holda, birlamchi tok ikkilamchi chulg‟am w2 ga to'liq aylanadi va TT aniq va xatosiz mukammal ishlaydi. 5.2. Xatolikning sabablari Real holatda TT da (5.1) dan kelib chiqqan holda Imag.≠0. Imag. birlamchi tokning bir qismidir, u o'zgarishni amalga oshiradigan Ф oqimini yaratadigan MYUK ni hosil qiladi. (5.1) ifodasidan real holatda TT ning ikkilamchi toki I маг I маг k I k I w w I I I 1 2 1 2 1 ( ) (5.3) bu yerda, kI = w2 / w1 transformatsiya koeffitsiyenti. (5.3) ifodasidan kelib chiqadiki, I2 haqiqiy oqim I1/kI (5.2) formulasida aniqlangan Imag. / kI qiymatidan ikkilamchi tokning absolyut qiymati va fazasini buzadigan hisoblangan (ideal) qiymatdan farq qiladi. Shunday qilib, TT ishidagi xatoning sababi bizda magnitlovchi tokdir. 5.3. TT vektorli diagramma va xatoliklarining turlari; Magnitlovchi tokning TT ikkilamchi chulg‟am tokiga ta'sir qilish vektor diagrammasi 3-rasmda ko‟rsatilgan, bu almashtirish sxemasiga asoslangan (1,brasmga qarang). Almashtirish sxemada TT ning birlamchi va ikkilamchi chulg‟amlari orasidagi magnit bog‟lanish elektr bilan almashtiriladi va birlamchi tomonning barcha qiymatlari ikkilamchi qismiga aylanishi kamayadi: I1' =I1/КI va I'mag.=

Imag./kI . Diagrammani qurishda I2 ikkilamchi tok vektori boshlang'ich sifatida olinadi, keyin ikkilamchi chulg‟amning chiqishidagi kuchlanish vektorlari quriladi: U2 va E2. Ikkilamchi kuchlanish vektori U2 yuklama qarshiligidagi kuchlanish pasayishiga teng: Zy = Ry + jXy , ya'ni U2 = = I2 (Ry + jXy). U2 I2 dan φy burchakga oldinda. TT ikkilamchi EYUK E2 vektori kuchlanishning geometrik yig'indisiga teng va Z2 = R2 + jX2, ya'ni E2 = U2 + I2 (R2 + jX2), yoki U2 ni Zy kuchlanishining pasayishi bilan ifoda etadi. E2 = I2 (R2 + Ry) + jI2 (X2 + Xy) = I2 (Z2 + Zy) (5.4) EYUK E2 I2 dan α burchakka oldinda. α +γ D B C I2x2 I'нам I'а.нам I'р.нам A I2rн I'нам= Iнам nв I'1= I1 nв I2 γ α E2 δ ∆I U2 I2r2 Фт I2xн 3-rasm. TT vektor diagrammasi. Almashtirish sxemasida tok va EYUK larning umumiy qabul qilingan yo'nalishlarini hisobga olgan holda, hosil bo'lgan magnit oqimi Фt , u hosil qilgan EYUK E2 dan 90 ° orqada qolishi ko'rsatilgan. Фt oqimini keltirib chiqaradigan magnitlovchi tok I'mag., po‟lat o‟zakni qizishidagi aktiv yo'qotishlar tufayli γ burchakga oldinda. I'1 keltirilgan birlamchi tok I2 ikkilamchi tok va magnitlovchi tok I'mag. larning vektorlarining yig'indisi sifatida topiladi. Vektorli diagramma ko‟rsatilgandek, I'mag. tufayli I2 ikkilamchi tok I‟1 = I1 / K1 keltirilgan birlamchi tokdan kamroq ekanligini aniq ko'rsatib turibdi; ΔI va unga nisbatan fazoda δ burchakka siljigan. Rele himoyani ishlashini ko'rib chiqishda TT xatoliklarining uch turi hisobga olinadi: tok bo‟yicha fi , jami ε, burchak bo‟yicha δ. Tok bo‟yicha xatlik ΔI qiymati bilan aniqlanadi (3-rasmda AD qismi). Bu I'1 - I2 arifmetik farqga teng va haqiqiy I2 nominal tok I2 = I1 / KI ga teng emasligini ko'rsatadi.

Burchak bo‟yicha xatolik δ burchagi bilan tavsiflanadi, bu I2 tokning keltirilgan birlamchi tok I‟1 ga nisbatan fazadan tashqariga chiqishini ko'rsatadi (ya'ni ideal ikkinchi chulg‟am I2 va real birlamchi tok). Umumiy xatolik ε Imag. vektorining moduli (absolyut qiymati) bilan aniqlanadi (3-rasmda AC segmenti). Bu xatolik I'1 vektorlarining ta'sirchan qiymatlarining geometrik farqiga teng, ikkilamchi tomon keltirilgan va I2d: |I'mag. | = | I'1 - I2d |. ABC uchburchagini ko'rib chiqish natijasida (3-rasm) shuni ko'rsatadiki, umumiy xatolik (ε = Imag.) tok bo‟yicha fi = ΔI va δ burchak bo„yicha xatoliklarni aniqlaydi va tavsiflaydi. Δ burchak juda kichik, shuning uchun biz AB segmentiga ΔI teng deb taxmin qilishimiz mumkin. DC yoyi bilan radian o'lchovidagi δ burchak BC segmentga tengdir. ε > fi . Yuklama ko'tarish burchagiga qarab φy ning oshishi bilan (I2 tok va U2 kuchlanish o'rtasidagi burchak) ΔI ko'payadi va δ burchak kamayadi. α + γ = 90° da I2 vektor I21 (1) vektor bilan fazada bir-biriga to'g'ri keladi, so'ngra xatolik ∆I maksimal qiymatiga yetadi. Bunday holda, fi ε ga teng bo'ladi, burchak bo‟yicha xatolik esa minimal bo'ladi (δ = 0). Tok bo‟yicha xatolik ΔI (fi) va umumiy xatolik ε=|Imag.| ushbu xatoliklarning samarali qiymatlarining keltirilgan birlamchi tokining samarali qiymatiga nisbati sifatida nisbiy birliklarda yoki foizlarda ifodalanadi. Nisbiy tok xatoligi % 100 100 ' 1 ' 2 1 ' 1 I I I I I f i (5.5) Nisbiy umumiy xatolik 100 | | 100 | | % ' 1 2 ' 1 ' 1 I I I I I нам (5.6) Agar ikkilamchi tok sinusoidal bo'lmasa, u holda magnitlovchi tok haqiqiy va hisobiy toklarning i2 oniy qiymatlari o'rtasidagi farqning o'rtacha kvadratik qiymati sifatida ifodalanadi: dt k i i T I T I нам 0 ' 1 2 ' 1 Keyin dt k i i I T T нам I 0 ' 1 ' 2 100 1 % (5.7) bu yerda, KI – TT nominal transformatsiya koeffitsiyenti. Burchak bo‟yicha gradus va daqiqalarda ifodalanadi. Agar I2, 3-rasmda ko'rsatilganidek, I'1 dan oldin bo'lsa ijobiy hisoblanadi. Nisbiy xatoliklar ε, fi va δ Imag. magnitlangan oqimining oshishi bilan ortadi. 5.4. Magnitlovchi tokning kamayishiga ta'sir qiluvchi parametrlar Magnitlangan tokni kamaytirish uchun biz tok bilan bog'liq bo'lgan Фt oqimni kamaytirishimiz kerak:

М нам Т R I w Ф 1 bundan, w1 Ф R I Т М нам bu yerda, Rm – TT po‟lat magnit o‟zagining magnit qarshiligi. Grafik jihatdan magnitlanish xarakteristikasi bog'liqligi quyidagi 4-rasmda keltirilgan. E2=Фт(Вn) Н Е2=Фт(Bm) Iнам(H) Область насыщения магнитопровода 4-rasm. TT magnitlanish xarakteristikasi Xarakterning dastlabki qismida hozirgi Imag. Фt bilan deyarli proporsional. Oqimning ma'lum bir qiymatida Фt = Ф' ts magnit zanjirning to'yinishi sodir bo'ladi, buning natijasida Imag. Фt oqimiga nisbatan tezroq oshadi va bu xatoliklarning keskin o'sishiga olib keladi. Shunday qilib, xatoliklarni cheklash uchun Фt magnit oqimining qiymatini cheklash kerak. Boshqacha aytganda, magnit o‟zakning to'yinishiga Вт = Фт /Q magnit induksiyadan (Q - magnit o‟zakning kesim yuzasi) yo'l qo'ymaslik kerak. Фt magnit oqimi u bilan ifodalangan EYUK E2 bilan bog'liq w f Е ФТ 2 2 4,44 (5.9) (5.4) ga ko'ra, E2 = I2 (Z2 + Zy.) (5.9a) I2 va yuklama Zy qarshiligi ortishi bilan EYUK E2 ortadi. (5.9) dan ko'rinib turibdiki, Фt magnit oqimi va uni hosil qiladigan magnitlovchi tok, mos ravishda, TT xatoliklarining ko'payishiga olib keladi. Xatoliklarni kamaytirish uchun releli himoya ishini aniqlaydigan maksimal qisqa tutashuvli toklarda magnit o‟zakda paydo bo'lgan Фt oqimi uning to'yinganligini keltirib chiqarmasligini ta'minlash uchun E2 ni kamaytirish kerak.

E2 ning pasayishiga KI ning ko'payishi, ya'ni katta nominal birlamchi tokga ega TT ni tanlash tufayli Zy va I2 ning pasayishi natijasida erishiladi. Shunday qilib, xatolikni kamaytirish uchun TT Imag. ning minimal qiymatiga ega bo'lishi va magnitlanish xarakteristikasining to'g'ri chiziqli qismida ishlashi kerak. Birinchi shart magnit o‟zakning konstruksiya parametrlari (uning kesimi va diametri) bilan ta'minlanadi va TT ni ishlab chiqish va ishlatish jarayonida bajariladi. Ikkinchi holat (xarakteristikaning to'g'ri qismidag ish) jarayon davomida, TT koeffitsiyentini tanlab, ikkilamchi chulg'amning yuklamasini tanlash va birlamchi tokning ko'payishini kamaytirish orqali ta'minlanadi. TT aniqligini oshirish uchun qo'shimcha chora sifatida, ishlab chiqarish korxonalari w2 = w1KI hisoblash qiymatiga nisbatan ikkilamchi chulg‟amning w2 o‟ram sonini kamaytirish orqali Imag. ga kompensatsiya qo'llaniladi. Ushbu tuzatish natijasida ikkilamchi tok I2 1-3% ga oshadi, qisman Imag. mavjudligi sababli pasayishini qoplaydi. Ushbu usul Imag. ning past qiymatlarida, ya'ni nominalga yaqin bo'lgan toklarda natija beradi va o'lchash vositalarini ta'minlaydigan chulg‟amlarda qo'llaniladi. TT xatoligi qisqa tutashuvning birinchi momentida o‟tkinchi jarayonda keskin ko'payadi, bunda I1 birlamchi tokda aperiodik tarkibiy qism paydo bo'ladi. Bu TT magnit o‟zagining to'yinganligini va natijada magnitlovchi tokning ko'payishini keltirib chiqarishi mumkin. Releli himoyani ta‟minlab beradigan tok transformatorlarining aniqligiga talablar. Releli himoyani ta‟minlab beradigan tok transformatorlari qisqa tutashuv toklarining qiymatlarida ma'lum bir aniqlik bilan ishlashi kerak. Ushbu toklar, odatda, I1nom TT tokidan yuqori, shuning uchun TT ning aniq ishlashi uchun I1> I1mag. birlamchi toklari bilan ta'minlanishi kerak. Amaliyot tajribasi va nazariy tahlilga asoslanib, ko'pchilik releli himoya vositalarining to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun TT ikkilamchi tokining qiymatida xatolik 10% dan oshmasligi va δ burchak bo‟yicha 7° bo'lishi kerak. Aniqlik sinf. Sanoat qurilmalari uchun 0,5 darajadagi aniqlik sinflarining TT lari ishlab chiqariladi; 1; 3; besh; 10 va R. Har bir aniqlik sinfi GOST 7746-68 tomonidan o'rnatilgan ma'lum bir xatolik ΔI va burchak δ bilan tavsiflanadi. Ushbu xatoliklar 1-jadvalda keltirilgan. Ular faqat 0,1 dan 1,2 nominal oralig'ida, ya'ni o'lchash asboblari tomonidan boshqariladigan yuklama toklari diapazonida birlamchi toklarda ta'minlanadi. 5.1-jadval Aniqlik sinfi ГОСТ bo‟yicha xatoliklar chegarasi Nomonal tok bo‟yicha xatoliklar chesgarasi ε, % Tok bo‟yicha, % Brucahk bo‟yicha, мин 0,5 ±0,5 ±30 - 1 ±1 ±60 - 3 ±3 - –”–

5R ±1 ±60 –”– 10R ±1 - –”– Releli himoya qilish uchun 10R ε≤10% sinfidagi TT lar nominal chegaralangan ko'paytmali (K10) va TT 5R aniqlik darajasida, kafolatlangan xato bilan kafolatlangan xatolik bilan ε = 5% birlamchi tokning bir xil ko'payishida ishlab chiqariladi. R aniqlik sinfi tok transformatorlari rele himoyasi uchun mo'ljallangan va shuning uchun nominal oqimlarda ularning xatoliklari standartlashtirilmagan. TT ning sinfi bilan mos keladigan xatolik bilan ishlashi, ikkilamchi chulg‟am yuklamasi belgilangan darajadan oshmasa, ta'minlanadi. Test savollari: Nazorat savollari: 1. Tok transformatorlari qanday ishlaydi? 2. TT da qanday xatoliklari mavjud? 3. Magnitlovchi tokning pasayishiga qanday parametrlar ta'sir qiladi? 4. R sinfidagi tok transformatorlari qayerda ishlatiladi

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o‟qit.M.V.Meliqo‟ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta‟minoti” kafedrasi katta o‟qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №6. TOK TRANFORMATORLARI CHULG’AMLARINING ULANISH SXEMALARI Reja: 6.1. Tok transformatorlari (TT) va rele chulg‟amlarining to‟liq yulduz ulanish sxemasi; 6.2. TT va rele chulg‟amlarining to‟liq bo‟lmagan yulduz ulanish sxemasi; 6.3. TT ikkilamchi chulg‟amini uchburchak, rele chulg‟amini yulduz ulash sxemasi; 6.4. TT toklari farqiga ulash sxemasi. 6.1. Tok transformatorlari (TT) va rele chulg’amlarining to’liq yulduz ulanish sxemasi Tok transformatorlari barcha fazalarda o'rnatiladi. TT ikkilamchi chulg‟amhlari va rele chulg‟amlari yulduz ulanadi va ularning nol nuqtalari bitta sim bilan ulanadi (1-rasm). TT chulg‟amlarining bir xil nomdagi taraflari nol nuqtaga birlashtirilgan. Strelka boshlanish nuqtalari bilan ko'rsatilgan TT chulg‟amlarining qutblarını hisobga olgan holda, birlamchi va ikkilamchi toklarning shartli ijobiy yo'nalishlarini ko'rsatadi. 1-rasmda ko'rsatilgandek, normal rejimda va uch fazali qisqa tutashuv I, II va III relelarda Ia = IA / KI , Ib = IB / KI , Ic = IC / KI fazalar toki o'tadi, neytral simda esa ularning geometrik yig'indisi: In.p = (Ia + Ib + Ic). (6.1) nosimmetrik rejimlarda nolga teng (2-rasm, a). Ikki fazali qisqa tutashuv toki bilan faqat ikkita shikastlangan fazada va shunga mos ravishda shikastlangan fazalarning KT ga ulangan rele orqali oqadi (2,b-rasm), buzilmagan fazada oqim bo'lmaydi: IC = - IB Neytral simda ham yuklama (nosimmetrik) rejimida, ham uch va ikki fazali qisqa tutashuvlar mavjud bo'lganda tok bo'lmaydi. Biroq, neytral simdagi TT xarakteristikalari va xatoliklarining aniqlanmasligi natijasida, nobalans tok Inb oqadi: normal rejimda u 0,01-0,2 A qiymatiga ega va qisqa tutashuv bilan ortadi. Bir fazali qisqa tutashuvlar bilan birlamchi tok faqat bitta shikastlangan fazadan o'tadi (2,c-rasm). Tegishli ikkilamchi tok ham faqat bitta rele orqali oqadi

va nol sim bo'ylab yopiladi. Ikki fazali yerga q.t. bilan (2,d-rasm) oqim shikastlangan fazalarga ulangan ikkita rele bilan oqadi (masalan, B va C) (2,d-rasm). Neytral simda bu toklarning geometrik yig'indisi noldan farq qiladi. IA IB IC Ia Ib Ic Iнп=3Io I II III IV A B C 1-rasm. Tok transformatorlari (TT) va rele chulg‟amlarining to‟liq yulduz ulanish sxemasi A B C IB=0 IC=0 IА IB IC IА B O IB IC A B C IА=0 A B C IB IC IА=0 IА=0 IА=0 IB IB IC IC=0 IA IC IB IB IC IA I0= (IА+IB+IС)=0 1 3 I0= (IА+IB+IС)=0 1 3 IC=-IB IA=0 I0= (IА+IB+IС)= IА 1 3 1 3 IВ=0 IС=0 I0 IВ IС 3I0 IB IC IB I0= IВ 1 3 I0=0 I0= (IB+IС) 1 3 a) b) d) e) f) 2-rsm. Toklarning vektor diagrammasi: a - uch fazali qisqa tutashuv bilan; b - ikki fazali qisqa tutashuv bilan; c - bitta fazali qisqa tutashuv bilan; d - ikki fazali qisqa tutashuv yer bilan;

d - turli nuqtalarda yerga ulash bilan Turli xil nuqtalarda yerga ulash bilan tarmoqdagi toklar 2,d-rasmda ko‟rsatilgan. Yerga ulashish joylari orasidagi sharoitlar bir fazali qisqa tutashuvga o'xshaydi. Ta‟minot manbai va eng yaqin shikastlanish nuqtasi o'rtasida ikki fazali qisqa tutashuv mavjud. Yulduz ulanish sxemasining nol simi toklari uchun filtrdir, tok I0 (6.1) dan aniqlanadi. 3-rasmdan ko'rinib turibdiki, to'g'ri va teskari ketma-ketlikning toklari neytral simdan o'tmaydi, chunki bu tizimlarning har birining vektorlarining yig'indisi nolga teng (3,b,c-rasm). Nol sim toklari fazada bir-biriga to'g'ri keladi va shuning uchun bu tokning qiymati neytral simda o'tadi: In.s= 3I0. IA1 IC1 IB1 IA2 IB2 IC2 3I0 IA0 IB0 IC0 a) б) в) г) 3-rasm. Yulduz sxemani tashkil etuvchi nosimmetrik toklarining qismlari: a – tokning tarqalish sxemasi; b, v, g - to'g'ri, teskari va nol ketma-ketlik toklarining vektorlari. Agar TT ning ikkilamchi zanjirlaridan biri buzilsa (sinsa), neytral simda faza tokiga teng bo'lgan tok paydo bo'ladi, bu neytral simga o'rnatilgan rele to„satdan harakatiga olib kelishi mumkin. Ko'rib chiqilgan sxemada, fazalarda o'rnatilgan rele barcha turdagi qisqa tutashuvlarga, neytral simdagi rele esa faqat yerga ulangan qisqa tutashuvga ta'sir qiladi. TT va rele chulg‟amlarining yulduz ulanish sxemasi qisqa tutashuvning barcha turlarida ishlaydigan releli himoyada qo'llaniladi. TT va releni ulash uchun ko'rib chiqilgan sxemalarda reledagi tokning Ir ikkilamchi chulg‟amdagi faza tokiga If nisbati sxema koeffitsiyenti deb ataladi: ksx = Ir / If (6.2) Yulduz ulanish sxemasi uchun ksx = 1. 6.2. TT va rele chulg’amlarining to’liq bo’lmagan yulduz ulanish sxemasi Tok transformatorlari ikki fazada o'rnatiladi va yulduz ulanish sxemasida bo'lgani kabi ulanadi (4,a-rasm). Tegishli fazalar toklari I va III rele orqali o'tadi: Ia = IA / KI , va Ic = IC / KI va qaytish (umumiy) simdagi (IV rele) tok ularning geometrik yig'indisiga teng: In.s = IIV = - (Ia + Ic). (6.3)

vektorli diagrammani hisobga olganda Ia + Ic = - Ib, ya'ni In.s. ikkinchi zanjir faza tokiga teng (4,b-rasm). Uch fazali qisqa tutashuv va normal rejimda tok I va III rele orqali ham, qaytish simidan ham o'tadi. Ikki fazali qisqa tutashuv holatida, qaysi fazalar buzilganiga qarab, bitta yoki ikkita rele (I va III) ichida toklar paydo bo'ladi. A va C fazalar orasidagi ikki fazali qisqa tutashuvdagi qaytish simidagi tok, bu yerda TT o'rnatilgan (2,b-rasm) Ic = - Ia nolga teng ekanligini hisobga olib, AB va BC fazalari orasidagi yopilish mos ravishda In.s = -Ia va In.s = -Ic teng bo'ladi (3-rasm). IA IB IC Ia Ic Ia Ia+Ic Ic Iо.п I III IV a) б) 4-rasm. TT va rele chulg‟amlarining to‟liq bo‟lmagan yulduz ulanish sxemasi TT o'rnatilgan (A yoki C) fazada bir fazali q.t.da TT ikkilamchi chulg‟amida va qaytish simidan qisqa tutashuv toki oqadi. TT o'rnatilmagan B fazasida yerga ulanish bo'lsa, rele ichida tok paydo bo'lmaydi. Sxema koeffitsiyenti ksx = 1. 6.3. TT ikkilamchi chulg’amini uchburchak, rele chulg’amini yulduz ulash sxemasi Qarama-qarshi simlar bilan ketma-ket ulangan TT ning ikkilamchi chulg‟amlari uchburchak hosil qiladi. Yulduzda ulangan rele uchburchakning uchlariga ulangan. Tok taqsimotidan ko'rinib turibdiki, har bir rele ichida ikki fazaning toklari orasidagi geometrik farqga teng bo'lgan tok oqadi: II = IA / KI - IB / KI , II = IB / KI - IC / KI , II = IC / KI - IA / KI Nosimmetrik yuklama va uch fazali qisqa tutashuvda reledagi tok faza tokidan baravar katta va unga nisbatan 30° ga o'zgaradi (6-rasm). 1-jadvalda TT transformatsiyasi koeffitsiyenti birlikka teng bo'lsa, boshqa qisqa tutashuv turlari uchun tokning qiymatlari ko'rsatilgan. TT ni uchburchak ulanish sxemasi quyidagi xususiyatlarga ega. -qisqa tutashuvning barcha turlarida relelardan tok oqadi;

-RH ushbu sxema bo'yicha barcha turdagi shikastlanishlarga javob beradi; -reledagi tokning fazadagi tokka nisbati qisqa tutashuv turiga bog'liq; -NS toklari uchburchakdan tashqariga chiqmaydi. Bundan kelib chiqadiki, yerga qisqa tutashgan holda, faqat to‟g‟ri va teskari ketma-ketliklar rele ichiga kiradi, ya'ni qisqa tutashuv tokining faqat bir qismi. Yuqorida tavsiflangan sxema asosan differentsial va masofaviy releli himoya uchun ishlatiladi. 1-jadval Q.T. Shikastlangan fazalar Faza toklari Reledagi toklar I IA – IB II IB – IC III IC – IA Ikki fazali A, B IB = – IA IC = 0 2IA IB – IA B, C IC = – IB IA = 0 – IB 2IB IC C, A IA = – IC IB = 0 IA – IC 2IC Bir fazali A IA = IK IB = IC = 0 IA 0 – IA B IB = IK IA = IC = 0 – IB IB 0 C IC = IK IA = IB = 0 0 – IC IC Ko'rib chiqilgan sxemada, uch fazali nosimmetrik rejimlardagi rele toki fazadagi tokdan baravar ko'p bo'lganligi sababli (6.2) ga muvofiq sxema koeffitsiyenti quyidagicha: 3 3 (3) ф ф ф р сх I I I I k IA II III IIII IC IB 30˚ II III IIII 30˚ 30˚ IA IB IC II III IIII I II III 5-rasm. TT uchburchak va rele chulg‟amini yulduz ulanish sxemasi 6-rasm. 5-rasmdagi sxemadan ikkilamchi toklarning vektor diagrammasi

6.4. TT toklari farqiga ulash sxemasi Tok transformatorlari ikki bosqichda o'rnatiladi (masalan, 7-rasmda A va C); ularning ikkilamchi chulg‟amlari rele chulg‟amiga qarama-qarshi simlar orqali ulanadi. 7-rasmda ko'rsatilgandek, IA, IB, IC birlamchi zanjir toklari, Ir reledagi tok Ia va Ic ikki fazalar toklari orasidagi geometrik farqga teng ekanligini aniqlaymiz, ya'ni: Ir = Ia - Ic (6.4) bu yerda, Ia = IA / KI va Ic = IC / KI , Nosimmetrik yuklama va uch fazali qisqa tutashuv bilan Ia - Ic toklari orasidagi farq fazadagi tokdan (Ia va Ic) baravar ko'p va shuning uchun I (3) r = If (6.4a) Ikki fazali AC qisqa tutashuvi bilan (TT o'rnatiladigan fazalar): I (2) r = Ia - (- Ic) = 2If (6.4b) bu yerda, If = | Ia | = | Ic | ... IA IB IC Ip=Ia-Ic Iа IC IA IB IC Ia Ib Ic A B C KA Ip=Ia+Ib+Ic 7-rasm. Ikki fazadagi toklarning farqi uchun TT ulanish sxemasi 8-rasm. TT ning nol ketma-ketlikdagi tok filtriga ulanish sxemasi Ikki fazali qisqa tutashuv AB yoki BC bilan, rele faqat bitta faza Ia yoki Ic tokini oladi: I (2) r = If (6.4v) If = Ia yoki If = Ic . (6.4a) - (6.4c) dan kelib chiqadiki, ushbu sxema to'liq va ikki fazali yulduzlarning sxemalariga nisbatan, AB va BC fazalari orasidagi qisqa tutashuv holatida uch omilga nisbatan past sezgirlikka ega. Chulg‟amlari yulduz-uchburchak ulanishli bo'lgan kuch transformatorining B va C fazalari o'rtasida ikki fazali qisqa tutashuv bo'lsa, Ir = Ia - Ic reledagi tok nolga teng bo'ladi, chunki Ia va Ic toktari teng qiymatga ega va fazada bir-biriga to'g'ri keladi. Tekshirilayotgan sxemadan faqat fazalararo qisqa tutashuvlardan relei himoya uchun foydalanilishi mumkin, agar u ikki fazali qisqa tutashuvlarda zarur sezgirlikni ta'minlasa va chulg‟ami Y/Δ ulanishli bo'lgan transformatorda qisqa tutashuv bo'lsa, uning harakati talab qilinmaydi. Nosimmetrik rejimlar uchun

sxema koeffitsiyenti: k (3) sx = Ir /If = . TT ning NS tok filtriga ulanish sxemasi. Tok transformatorlari uch fazaga o'rnatiladi, ikkilamchi chulg‟amdagi bir xil nomdagi tomonlar parallel ravishda ulanadi va KA relening chulg‟ami ulanadi (8-rasm). Reledagi tok uch fazaning ikkilamchi toklarining geometrik yig'indisiga teng: Ir = Ia + Ib + Ic = 3I0. Ko'rib chiqilgan sxema NS toklarining filtridir. Reledagi tok faqat yerga bir va ikki fazali qisqa tutashuv sodir bo'lganda paydo bo'ladi. Shuning uchun, sxema yerga qisqa tutashuvdan himoya qilish uchun ishlatiladi. Nazorat savollari: 1. Tok transformatorlari va relelarning qanday ulanish sxemalari mavjud? 2. TT da qanday xatoliklari mavjud? 3. TT ning NS tok filtriga ulanish sxemasi nima uchun kerak? 4. Sxema koeffitsiyenti nima? 5. Sxemalar nima maqsadda quriladi?

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o’qit.M.V.Meliqo’ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta’minoti” kafedrasi katta o’qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №7. KUCHLANISH TRANSFORMATERLARI VA ULARNING ULANISH SXEMALARI Reja: 7.1. Kuchlanish transformatorlarining ishlash prinsipi va vazifasi 7.2. Kuchlanish transformatorlarining xatoliklari. 7.3. Kuchlanish transformatorlarining ulanish sxemalari 7.1. Kuchlanish transformatorlarining ishlash prinsipi va vazifasi RH ning boshqariladigan kuchlanishi haqida ma'lumot birinchi kuchlanish transformatorlaridan (KT) olinadi. KT ning asosiy parametrlari (1-rasm) quyidagilar: nominal birlamchi kuchlanish U1nom (boshqariladigan elektr tarmog'ining nominal kuchlanishiga teng), ikkilamchi kuchlanish U2nom, odatda 100 yoki 100/ V deb qabul qilinadi. Bu qiymatlarning nisbati nominal transformatsiya koeffitsiyenti deb nomlanadi, KUnom = U1nom / U2nom. С А В н(a) к(x) К(X) KV U1 U2 а) б) Н(А) 1-rasm. Kuchlanish transformatorining ulash sxemasi (a), kuchlanish vektor diagrammasi (b). KT B (b) va O (o) birlamchi va ikkilamchi chulg’amlaring boshlari va oxirlari ishlab chiqaruvchilar tomonidan kuch transformatorlari kabi belgilanadi: A va X harflari bilan birlamchi chulg’am uchun, mos ravishda, a va x. Energiya Releli himoya uskunalari ta’minoti uchun ko'p hollarda podstansiyalar va elektr stansiyalarining shinalarida o'rnatilgan KT lardan foydalaniladi, ularga barcha rele himoyasi ulanadi (2,a-rasm) yoki har bir ulanishda faqat shu releni ta'minlanadi. Birinchi usul ikkinchisiga qaraganda ancha tejamkor, chunki u kamroq KT

ni talab qiladi, ammo uning noqulay tomoni shundaki, agar ulanishni bitta shina tizimidan ikkinchisiga o'tkazish kerak bo'lsa, rele kuchlanish zanjirlarini boshqa shina tizimining KT ga o'tkazish kerak. Ushbu ulanish, 3-rasmda ko'rsatilganidek, ajratish pichoqlariga o'rnatilgan QS yordamchi kontaktlari yordamida avtomatik ravishda amalga oshiriladi. Ushbu operatsiyani maxsus rubilniklardan foydalanib amalga oshirish mumkin. ЛЭП 1 ЛЭП 2 ЛЭП 3 РЗ1 РЗ2 РЗ3 ЛЭП РЗ Q1 Q2 Q3 TV TV Q Шины ПС a) б) Шины ПС 2-rasm. Releli himoya zanjurlarining ta'minoti sxemalari: a – shinadan KT; b – liniyadan KT. РЗ Q TV1 TV2 SQ1 QS1 QS2 SQ2 I СШ II СШ I 3-rasm. Bir kuchlanishli transformatordan boshqasiga himoyalangan kuchlanish zanjirlarini shina ajratgichlarini yordamchi kontaktlari bilan almashtirish Avtomatik ulanishning zaif nuqtasi yordamchi kontaktlardir, ularning ishdan chiqishi releli himoya qurilmalarining noto'g'ri ishlashiga olib keladi. Ikkinchi usulning noqulayligi shundaki, kommutatsiyani amalga oshiradigan odamning xatosi chiqarib tashlanmaydi va uning afzalligi kontaktlarning zanglashiga olib keladi. KT ulanishlaridan foydalanganda, tegishli ulanishni boshqa shina tizimiga o'tkazishda, kuchlanish zanjirlarida hech qanday operatsiyalar talab qilinmaydi. Kuchlanish zanjirlarini avtomatik almashtirish usuli odatda elektr stantsiyalarida va ulanishlari katta bo'lgan katta podstansiyalarda qo'llaniladi. 7.2. Kuchlanish transformatorlarining xatoliklari Kuchlanish transformatori liniyada ham, fazada ham ikkilamchi

kuchlanishni buzadigan xatolik bilan ishlaydi. Xatoliklarsiz ishlaydigan "ideal" KT da ikkilamchi kuchlanish: U2 = U1 / KU (7.1) bu yerda, U1 - birlamchi chulg’amga yetkazib beriladigan kuchlanish; KU - birlamchi va ikkilamchi chulg’amlardagi o’ramlar sonining nisbati bilan teng bo'lgan "ideal" KT ning transformatsiya koeffitsiyenti, ammo birlamchi va ikkilamchi chulg’amlardagi ∆U kuchlanish pasayishi tufayli (4,b-rasm) ikkilamchi kuchlanishning haqiqiy qiymati quyidagicha bo'ladi: U K U U U 1 2 (7.2) bu KT ning almashtirish sxemasi va vektor diagrammasidan kelib chiqadi (4,a,brasm). a) б) U'1 U2 I'1 I'нам I2 Z'1 Zнам Z2 ∆U U'1 ∆U U2 I'нам I2 I'нам I'1 I2Z2 I'1Z'1 δ E2 Ф1 4-rasm. Kuchlanish transformatorining almashtirish sxemasi (a) va vektor diagrammasi (b) (birlamchi tok, kuchlanish va qarshilik ikkilamchi chulg’am o’ramlar soniga kamayadi). Xuddi shu sxemadan kelib chiqadi: ( ) 2 ' 2 2 ' 1 ' U I намZ I Z Z (7.2 a) KT chulg’amidagi ∆U kuchlanishning pasayishi U2 = U1 / KU = U' 1, ammo (7.1) ifodalangan kuchlanish bilan solishtirganda U2 qiymati va fazasini buzadigan xatolik paydo bo'lishiga olib keladi. Z1 va Z2 qiymatlari, shuningdek, bizdagi magnitlanish toki KT tuzilishi bilan aniqlanganligi sababli, ish sharoitida uning xatoligini faqat I2 yuklama tokini kamaytirish orqali kamaytirish mumkin. Ruxsat etilgan xatoliklar nominal kuchlanishda normallashtiriladi, tegishli ravishda KT lar sinflarga bo'linadi: 0,2; 0,5; 1 va 3. Xuddi shu KT yuklama qiymatiga qarab turli xil aniqlik sinflarida ishlashi mumkin. Zavodlar odatda nominal quvvatni bildiradi, bu KT kafolatlangan aniqlik sinfidagi maksimal yuklamani anglatadi. Bundan tashqari, KT uchun isitish shartlariga muvofiq maksimal quvvat ko'rsatilgan, bu uning nominal quvvatidan sezilarli darajada oshadi. Ikkilamchi kuchlanish qiymatidagi xatolik odatda foiz sifatida baholanadi:

% 100 1 1 2 U U K U K U U U (7.3) Faza bo’yicha xatoligi, birlamchi va ikkilamchi kuchlanishlarning vektorlari orasidagi δ burilish burchagi bilan hisoblanadi (4,b-rasm). 7.3. Kuchlanish transformatorlarining ulanish sxemalari 5,a-rasmda ko'rsatilgan kuchlanish transformatorlarining yulduz ulanish sxemasi yer va fazalararo (chiziqli) nisbatan kuchlanishni olish uchun mo'ljallangan. Uchta birlamchi chulg’am KT1 yulduzga ulangan. Har bir chulg’amning boshlari (A, B, C) elektr uzatish liniyasining tegishli fazalariga ulanadi va X, Y, Z uchlari umumiy nuqtaga birlashtiriladi (neytral N1) va yerga ulanadi. Ushbu ulanish bilan KT1 ning har bir asosiy chulg’amiga elektr uzatish liniyasining fazasi yerga nisbatan qo'llaniladi. Ikkilamchi chulg'am KT1 (x, y, x 5, a-rasm) yulduzga ham ulanadi, uning neytral tomoni N2 N3 yuklamaning nol nuqtasiga ulanadi (qarshiliklar 1,2,3). Yuqoridagi diagrammada birlamchi chulg’amning neytrali (N1 nuqtasi) yerga qattiq bog'langan va nolga teng potentsialga ega, xuddi shu potentsial neytral N2 va yuklama neytralga neytralga ulanadi. Ushbu tartibga solish bilan fazaviy kuchlanish ikkilamchi tomonga nisbatan birlamchi tomonning zaminiga nisbatan o'zgaradi. KT ning birlamchi chulg’ami neytralining yerga ulanishi va ikkilamchi zanjiri neytral simning mavjudligi yerga nisbatan fazaviy kuchlanishni olish uchun zarur shartdir. A B C X Y Z x y z a b c N1 N2 N3 A B C UA UB UC IA IB IC 1 2 3 A B C IA IB IC N3 1 2 3 N1 N2 U'A U'B U'C TV1 TV2 U'A U'C U'B UA UC UB A C B UBC UCA UAB 0 U0 0' б) a) в)

5-rasm. Bir fazali kuchlanish transformatorlarining yulduz sxemasi: a – birlamchi chulg’ami neytral yerga ulangan yulduzli sxema; b – yerga ulangan neytral bilan bir xil; c - vektor diagrammasi. Y/Y sxemasi bo'yicha KT chulg’amlarini ulanishi odatda 12-guruhga muvofiq amalga oshiriladi. Ushbu sxema uchta bitta fazali KT yoki bitta uch fazali besh sterjenli KT bilan amalga oshirilishi mumkin. Ushbu fazada uch fazali uch sterjenli KT lardan foydalanish mumkin emas, chunki tarmoqdagi nosozliklar paytida birlamchi chulg’amlarda I0 tomonidan yaratilgan NS Ф0 magnit oqimlarini yopish uchun ularning magnit o’zagida yo'llar mavjud emas. Bunday holda, Ф0 oqimi havo orqali katta magnit qarshilikka ega bo'lgan yo'l orqali yopiladi. Bu transformatorning NS qarshiligining pasayishiga va Imag. ning keskin o'sishiga olib keladi. Ko'tarilgan Imag. transformatorni nonormal isitishiga olib keladi va shuning uchun uch sterjenli KT dan foydalanish mumkin emas. Besh sterjenli transformatorlarda oqimlarni yopish uchun magnit zanjirning to'rtinchi va beshinchi sterjenlari ishlatiladi (6-rasm). KT chulg’amlarini ochiq uchburchak ulanish sxemasi 7-rasmda ko’rsatilgan. U ikkita fazalararo kuchlanishlarga ulangan ikkita bir fazali KT lar yordamida amalga oshiriladi, masalan UAB va UBC. KT ikkilamchi chulg’amida kuchlanish har doim birlamchi tomondan yetkazib beriladigan fazalararo kuchlanishlarga proporsionaldir. Releni qo’shish zanjiri ikkilamchi chulg’am simlari orasida quvvatlanadi. Sxema barcha uch fazalararo UAB, UBC va UCA kuchlanishlarni olishga imkon beradi. 6-rasm. Uch fazali besh sterjenli KT da nol ketma-ketlikdagi magnit oqimni yopish yo'llari.

A B C UAB UBC UCA 7-rasm. Bir fazali KT ning ochiq uchburchak ulanish sxemasi. Bir fazali KT larning NS kuchlanish filtriga ulanish sxemasi 8-rasmda ko'rsatilgandek uchta bitta fazali KT yordamida amalga oshiriladi. Birlamchi chulg’amlar yerga ulangan neytral bilan yulduzga ulanadi va ikkilamchi chulg’amlar ketma-ket ulanib, ochiq uchburchak hosil qiladi. Releni ochiq uchburchak uchlariga ulanadi. Ochiq uchburchakning uchlaridagi Un kuchlanishi ikkilamchi chulg’am kuchlanishining geometrik yig'indisiga teng: U U U U n а b c Uch fazali kuchlanishlarning yig'indisi NS kuchlanishining uch baravariga teng bo'lganligi sababli, birlamchi kuchlanishlar orqali ikkilamchi kuchlanishni bildiradi. 3 0 A B C n U U UUU U U K K (7.4) Oddiy sharoitlarda fazaviy kuchlanish nosimmetrikdir, Un = 0. Yersiz qisqa tutashuv bilan Un = 3U0 = 0. Yerga qisqa tutashuv bilan (bir va ikki fazali) KT ochiq uchburchagining uchlarida Un = 3U0 / KU kuchlanish paydo bo'ladi. A B C X Y Z x y z Uр=3U0 Ua Ub Uc KV 8-rasm. Bir fazali KT ning nol ketmaketlikdagi kuchlanish filtrining sxemasi 9-rasm. Bir fazali uch chulg’amli KT lar uchun tipik ulanish sxemasi

To'g'ri va teskari ketma-ketlikning kuchlanishlari nosimmetrik yulduzlarni hosil qiladi va shuning uchun ochiq uchburchak zanjirida yig'ilganda ular har doim uning uchlarida nolga tenglashadi. Ko'rib chiqilgan sxema NS filtridir. NS filtri sifatida ishlash sxexasi uchun zaruriy shart bu KT ning birlamchi chulg’ami neytralini yerga ulashdir. Ikkita ikkinchi chulg’amli bitta fazali KT lardan foydalangan holda, ulardan biri yulduz sxemasi bo'yicha, ikkinchisi esa ochiq uchburchak sxemasi bo'yicha ulanishi mumkin (9-rasm). Ochiq uchburchak ulanishga mo'ljallangan neytrali zaminlangan tarmoqlar uchun ikkilamchi chulg’amning nominal kuchlanishi 100 V, neyrali izolyatsiyalangan tarmoqlar uchun 100/3 V ga teng. Uch fazali KT larning chhulg’amlarini NS kuchlanish filtriga ulash sxemasi. Uch fazali besh sterjenli KT dan 3U0 olish uchun (6-rasm), ochiq uchburchak sxema bilan bog'langan 1, 2 va 3 har bir asosiy sterjen uchun qo'shimcha (uchinchi) chulg’am amalga oshiriladi. Ushbu chulg’amning uchlaridagi kuchlanish faqat yerga qisqa tutashuv bilan, magnit o’zakning to'rtinchi va beshinchi sterjenlari bo'ylab yopilgan NS magnit oqimlari paydo bo'lganda paydo bo'ladi. Besh sterjenli KT sxemasida NS kuchlanish bilan bir vaqtning o'zida fazali va fazalararo kuchlanishlarni olish mumkin. Nazorat savollari: 1. Kuchlanish transformatori (KT) ish prinsipi qanday? 2. KT da qanday xatoliklar mavjud? 3. Xatoliklarning asosiy sabablari nimada? 4. Uch fazali besh sterjenli KT qayerda ishlatiladi. 5. Transformatsiya koeffitsiyenti nima?

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o’qit.M.V.Meliqo’ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta’minoti” kafedrasi katta o’qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №8. RELELI HIMOYANING O’LCHOV VA MANTIQIY ELEMENTLARINI QURILISH PRINSIPLARI Reja: 8.1. Rele tuzilishining umumiy prinsiplari 8.2. O'lchov organlarining strukturaviy sxemasi va ularning tasnifi 8.3. Elektromexanik rele 8.4. Relening ishlash va qaytish toki, qaytish koeffitsiyenti. 8.1. Rele tuzilishining umumiy prinsiplari Element bazasi. Releni elektromexanik tuzilmalarga asoslangan rele himoya va elektr avtomatika qurilmalarida, individual diodlardan, tranzistorlardan va yordamchi qismlardan (rezistorlar, kondensatorlar, transformatorlar) ishlab chiqarilgan yarimo'tkazgichli qurilmalarda qo'llaniladi. So'nggi paytlarda yarimo'tkazgichli integral mikrosxemalarga asoslangan yarimo'tkazgichli rele keng tarqalgan. Elektromexanik rele va releli himoya uskunalari katta o'lchamlarga, katta quvvat sarfiga ega, harakatlanuvchi qismlar va kommutatsiya aloqalarining holatida ehtiyotkorlik talab qiladi, tezlik va sezgirlik bo'yicha ortib borayotgan talablarni qondirish uchun cheklangan imkoniyatlarga ega. 60-yillarda yarimo'tkazgichli qurilmalar elektron texnologiyalarda keng qo'llanilganda, ular rele himoyasida ishlatila boshlandi. Birinchidan, o'tkazgichlar yordamida ulangan alohida (diskret) yarimo'tkazgichli qurilmalardan qurilgan rele paydo bo'ldi. Ushbu tuzilish rele o'lchamlari va quvvat sarfini biroz kamaytirishga, sezgirlik va tezlikni oshirishga imkon berdi. Shu bilan birga, bunday rele zaif tomoni juda ko'p bo'lib chiqdi va ko'p miqdordagi yarimo'tkazgich elementlarini va ulanish sxemalarini boshqarish qiyin edi. Releli himoyani yaxshilashning yangi imkoniyatlari 70-yillarda tipovoy sxemalarga muvofiq ulangan ko'p sonli tranzistorlar, diodlar, rezistorlar, kondansatorlardan tashkil topgan integralniy mikrosxema (IMS) larning yaratilishi bilan paydo bo'ldi. Ushbu elementlarning barchasi va ular bilan ulanishlar maxsus integral texnologiyadan foydalangan holda substrat deb ataladigan yarimo'tkazgichli gofret hajmida va yuzasida amalga oshiriladi. Mikrosxemani tashkil etuvchi barcha yarimo'tkazgichlarning qismlari yarimo'tkazgichli gofretning organik qismi bo'lib, undan ajralmas hisoblanadi. Shuning uchun har bir IMS muayyan funksiyani bajaradigan mustaqil bo'linmas elementdir. Releli himoya uskunalarida ishlatiladigan mikrosxemalar bir necha o'ndan 100 tagacha

elementlarni va undan ko'p elementlarni o'z ichiga olishi mumkin. IMS o'lchamlari bitta tranzistorning o'lchamiga mos keladi. Mikrosxemalar rele elementiga aylanadi, bu relening tarkibiy qismlari sonini kamaytiradi va himoya zanjirini soddalashtiradi. IMS lardan foydalanish hajmi, vazni, quvvat sarfini sezilarli darajada kamaytiradi va relei himoyasi ishonchliligini oshiradi. Integral mikrosxemalar muhrlangan qutiga joylashtiriladi va tashqi muhit ta'siridan himoyalangan, bu ularning ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi; uskunalar hajmi, iste'moli va narxini pasaytirish muammosi muvaffaqiyatli hal qilinmoqda. Releni IMS ga o'rnatish, umuman, releli himoya uskunalariga texnik xizmat ko'rsatishni sezilarli darajada osonlashtiradi va kamaytiradi. Rele parametrlarini yaxshilash va javob xususiyatlarini yaxshilash uchun imkoniyatlar ochiladi. Mahalliy sanoatda IMS larda rele va rele himoya uskunalarini seriyali ishlab chiqaradi. Rele himoyani yanada takomillashtirishning istiqbolli yo'nalishi bu mikroprosessorlar asosida qurilishi. Mamlakatimizda mikroprosessorlarda RH ishlab chiqarishni rivojlantirish va tayyorlash ishlari olib borilmoqda. 8.2. O'lchov organlarining strukturaviy sxemasi va ularning tasnifi O'lchov organlarining xilma-xilligi (O’O) bilan ularning tuzilishi barcha turlarga xos bo'lgan to'rtta funksional qismga ega: sezgi 1 - himoyalangan obyektning TT va KT o'lchovlaridan keladigan signallarni qabul qiladigan O’O ning kirish qismi (1-rasm, ikkita signalga javob beradigan rele: tok I va kuchlanish U) va ularni mos qiymatlarga o'zgartiradi, ushbu tuzilishdagi reledan foydalanish; qabul qiluvchi qismdan signallarni qabul qilib, ularni taqqoslanadigan qiymatlarga o'zgartiruvchi 2 (shakllantirish); mutlaq qiymat yoki fazada hosil bo'lgan qiymatlarni oldindan belgilangan qiymat bilan yoki ular orasidagi o'zaro taqqoslaydigan 3 ni taqqoslash va taqqoslash natijasida rele faollashishi yoki harakatsizligi to'g'risida signal beradi; chiqish signalini kuchaytiradigan va boshqariladigan zanjirda harakat qiladigan ijrochi 4. 1 2 1 2 3 4 Uр Iр B KU Uр KI Iр Uсс Uвых РО СС U2 U1 Ф 1-rasm. Releni blok-sxemasi

Vaqtni kechiktirilgan rele beshinchi funksional qismga ega, bu esa releni sekinlashtiradi. Elektr miqdoriga javob beradigan o'lchash asboblarini (rele) uch guruhga bo'lish mumkin: bitta elektr miqdoriga javob beradigan o'lchash organlari (O’O): tok yoki kuchlanish; O’O ikkita elektr miqdoriga javob beradi: har biri tarmoqning kuchlanishi va toki, tarmoqning kuchlanishi yoki ikkita UI va UII kuchlanishlari; O’O uchta yoki undan ko'p elektr miqdoriga javob beradi, masalan: elektr tokining va kuchlanishning chiziqli funksiyalarini ifodalovchi uchta tok va uchta tarmoq kuchlanishi yoki bir nechta kuchlanish. Birinchi guruhga tok va kuchlanish O’O lari kiradi. Ikkinchisiga quvvat, qarshilik va boshqa bir fazali O’O kiradi. Uchinchisiga uch fazali quvvat relesi, ko’pfazali qarshilik relesi va boshqa qurilmalar kiradi. Ushbu bo'limda himoya qilishning barcha turlarida ishlatiladigan integral mikrosxemalarda ishlab chiqarilgan elektromexanik relei va O’O ning asosiy turlari qurilmalarining eng keng tarqalgan prinsiplari ko'rib chiqiladi. Alohida himoya qilish uchun mo'ljallangan O’O ning ishlash prinsiplari va qurilmasi - differensial, masofali va boshqalar ushbu himoya bo'limlariga bag'ishlangan boblarda ko'rib chiqiladi. 8.3. Elektromexanik rele Mahalliy sanoat elektromexanik rele, asosan elektromagnit va induksion prinsiplari asosida ishlab chiqaradi. Elektromagnit rele ishlashi va prinsipi. Elektromagnit rele ishlash prinsipi po'latdan harakatlanuvchi tizimni elektr toki uni chulg’am orqali elektromagnitga jalb qilishga asoslangan. Fп Iр δ 2 5 3 Ф 4 6 Fэ 1 Iр α 2 3 5 Ф 4 6 Fэ 1 Fэ 1 2 3 4 6 Fп 5 Fэ Ф Iр а) б) в) 2-rasm. Elektromagnit rele turlari: a - tortib olinadigan yakor bilan; b - aylanadigan yakor bilan; c – buraladigan yakor bilan.

2-rasmda elektromagnit rele tuzilishining uchta asosiy turini taqdim etadi, ular quyidagilardan iborat: po'lat magnit o’zak va chulg’amdan iborat bo'lgan elektromagnit 1; po’lat harakatlanuvchi tizim (yakor) 2, qo’zg’aluvchan kontakt 3; qo’zg’almas kontaktlar 4; prujina 5. Elektromagnitning chulg’amidan o'tgan Ir magnit yurituvchi kuchni (MYUF) yaratadi, uning ta'siri ostida elektromagnit 1, havo bo'shlig'i δ va harakatlanuvchi tizim orqali magnit oqimi Ф paydo bo'ladi, 2. Yakor magnitlangan, elektromagnit kuch Fe paydo bo'lib, yakor elektromagnit tortadi. Agar Fe kuchi prujinaning qarshiligini yengib chiqsa, u holda yakor harakatlana boshlaydi va qo’zg’aluvchan kontakt 3 bilan rele 4 ning qo’zg’almas kontaktlarini yopadi. Hozirgi Ir to'xtaganda yoki kamayganda Fe kuchi 5 prujina qarshiligining Fp kuchidan kam bo'lganda yakor dastlabki holatiga qaytadi, kontaktlarni ochish 4. Yakorning dastlabki va oxirgi pozitsiyalari 6-sonli to'xtashlar bilan cheklangan. Harakatlanadigan rele tizimida harakat qiluvchi kuchlar va moment. Ma'lumki, po'lat yakorni elektromagnitga tortadigan va yakorning harakatlanishiga olib keladigan Fe elektromagnit kuchi Ф havo bo'shlig'idagi magnit oqimining kvadratiga proporsionaldir: 2 F k e Ф (8.1) Ф magnit oqimi va uni yaratadigan tok Ir nisbatlar bilan bog'liq: r r M I w Ф В S R (8.2) bu yerda, Rm - magnit oqimi Ф yopiq bo'lgan yo'lning magnit qarshiligi; wr – rele chulg’ami o’ramlari soni. Elektromagnit Rm magnit o’zakning magnit qarshiligi uning po'lat qismining qarshiligi Rp va havo oralig'i δ Rh.o. dan iborat: Rm = Rp + Rh.o. (8.2) ni (8.1) ga almashtirsak, olamiz: 2 2 2 ' r e r M w F k I R (8.3) Aylanadigan yakor va yakorning ko'ndalang harakati bilan releda (2-rasm, b, c) Fe elektromagnit kuchi moment hosil qiladi 2 2 2 2 ' " r e e r r r r M w М F d d k I k I R (8.4) bu yerda, d - Fe kuchining elkasi. (8.3) va (8.4) dan kelib chiqadiki, Fe tortishish kuchi va uning momenti Me rele chulg’amidagi tok I 2 r kvadratiga proporsional va shuning uchun bu tok yo'nalishi (belgisi) ga bog'liq bo'lmagan doimiy yo'nalish mavjud. Shuning uchun elektromagnit prinsip ham DC, ham AC rele uchun mos keladi va mantiqiy qismning o'lchash toki, kuchlanish va yordamchi rele ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi: oraliq, ko’rsatkich va vaqt rele. Elektromagnit rele yakori ish yo'nalishi bo'yicha harakat qilganda, havo oralig'i δ (2-rasm) va shunga mos ravishda Rm kamayadi. Releni doimiy tok bilan Rm ning pasayishi magnit oqimining ko'payishiga olib keladi, bu Fe va Me (8,4) ni

ko'payishiga olib keladi. Transvers yakor harakati va tortib olinadigan yakor bilan rele uchun havo bo'shlig'idagi maydon bir xil deb hisoblanmaydi. Ushbu tuzilmalar uchun Rm = f (δ), Fe = f (δ) va Me = f (a) murakkab xarakterga ega (2,a,b-rasm). Fe kuchini va M momentni havo bo'shlig'ining magnit o'tkazuvchanligining hosilasi yordamida tenglama bilan ifodalash mumkin. 2 2 . '. 1 2 a o e e r r dG М F w I d (8.5) bu yerda, Ga.o’ - havo bo'shlig'ining magnit o'tkazuvchanligi, 1 / Rh.o. ga teng. Releni harakatlanuvchi tizimining harakatiga qarshi bo'lgan kuch (moment) prujina (Fp va Mp), ishqalanish va harakatlanuvchi tizimning og'irligi (Ft va Mt) tomonidan yaratiladi. Yakor kontaktlarni yopish uchun harakat qilganda, Fp va Mp chiziqli qonunga muvofiq δ kamayishi bilan ko'payadi: Mp = ka (3-rasm, a); Ft ishqalanish kuchi o'zgarishsiz qoladi. 8.4. Relening ishlash va qaytish toki, qaytish koeffitsiyenti. Ishlash toki. Rele qachon ishlay boshlaydi: Fe = Fe.s.r = Fp + Ft yoki Me = Me.s.p = Mn + Mt (8.6) Rele ishlaydigan eng kichik tokga ishlash toki Iish. deyiladi. O’O funksiyalarini bajaradigan releda rele chulg’am (qadamlar) va qaramaqarshi prujina Mp momentini (muammosiz) o'zgartirish orqali Iish. ni tartibga solish mumkin. Fэ=f(δ) Rм=f(δ) δ Fэ (Rм) α Мэ α α1 α2 80 90 А В 0 0 700 a) б) 3-rasm. Magnit qarshilik Rm, elektromagnit kuch Fe va elektromagnit moment Me ning havo bo'shlig'iga bog'liqligi δ: a - Fe = f (δ) aylanadigan yakor bilan rele; b - ko'ndalang yakor harakati bilan rele Me = f (a)

δ Мэ2 ΔМ Мт М’э2 Мп2 Мп1 Мэ1 δ2 δ1 Мт М Ход якоря 1 2 3 4-rasm. Tok relesini ishlashi va qaytarilishi paytida elektromagnit va mexanik kuchlarning diagrammasi: 1 - Ir = Iish. = const da Me = f (δ); 2 - Mp = f (δ); 3 - Ip = Iqay. = const da Me = f (δ) Qaytish toki. Olingan yakorni dastlabki holatiga qaytarish rele chulg’amidagi tok 5-prujina ta'sirida kamayganda (2-rasmga qarang), Mp elektromagnit moment Me. va M ishqalanish momentini yengganda 4-rasmdan quyidagicha ifoda olinadi: Mp2 = M'e2 + Mt , (8.7) bu yerda, M'e2 - rele qaytishni boshlaydigan moment. Releni qaytaradigan tok Iqay. – rele yakori dastlabki holatiga qaytadigan reledagi eng katta tok. Qaytish koeffitsiyenti. Iqay. / Iish. toklarining nisbatiga qaytish koeffitsienti kqay. deb nomlanadi: . . . . qay qay qay ish ish I M k I M (8.8) Tokning ko'payishiga javob beradigan rele uchun Iish.> Iqay. va kqay.<1. Diagrammadan (4-rasm) kelib chiqadiki, ortiqcha moment ∆M va Mt ishqalanish momenti qanchalik katta bo'lsa, Iqay. va Iish. o'rtasidagi farq shunchalik katta va kqay. Kamroq bo’ladi. Nazorat savollari: 1. Elektromexanik rele qanday ishlaydi 2. Elektromagnit rele ishlash printsipi 3. Elektromexanik va elektromagnit rele o'rtasidagi farq nima? 4. Harakatlanadigan rele tizimida qanday kuchlar va moment harakat qiladi? 5. Qaytish koeffitsiyenti nimani anglatadi? kqay.

Fan nomi: Releli himoya va avtomatika. Ma’ruza mashg’ulotini olib boradi: kat.o’qit.M.V.Meliqo’ziyev. Ma’lumotlari: ToshTDU “Elektr ta’minoti” kafedrasi katta o’qituvchisi. Telefon raqami: +998909927794. E-mail: [email protected]. MAVZU №9. ELEKTROMAGNIT PRINSIPDA ISHLAYDIGAN RELE KONSTRUKSIYASI Reja: 9.1. Relening o'zgaruvchan tokda ishlash xususiyatlari 9.2. Qisqa tutashgan chulg’amli elektromagnit rele ish prinsipi 9.3. Elektromagnit prinsipga asoslangan rele konstruksiyasi 9.4. Tok relesi. 9.5. Kuchlanish relesi. 9.1. Relening o'zgaruvchan tokda ishlash xususiyatlari O'zgaruvchan tok rele chulg’amidan oqib kelganda i=Imsinωt (2.3) bir oniy qiymatga ko'ra, F k i k I t E m 2 2 2 ' ' sin Sinωt =1/2 (1-cos2ωt) ni hisobga olsak, F k I k I t Et m m cos2 2 2 (2.9) bu yerda, ' 2 1 k k Ushbu ifoda shuni ko'rsatadiki, o'zgaruvchan tokning elektromagnit rele (va shuning uchun Mt) ikkita tarkibiy qismdan iborat: o'zgarmas 2 m k I va o'zgaruvchan k I t m cos 2 2 , o'zgaruvchan tokning (f = 100 Hz) ikkilangan chastotasi bilan o'zgaradi (1-rasm). Elektromagnit kuch Fet (Mt) pulsatsiya qiluvchi xususiyatga ega. Bunda Fp prujinaning kuchi doimiy qiymatga ega. Natijada, rele ishga tushirilganda, o'z belgisini o'zgartiradigan Fet - Fp kuchlari o'rtasidagi farq ta'sirida rele yakori bo'ladi. Har bir T davrda ab, cd, ef vaqt oralig'ida, Fp> Fe (1-rasm), rele yakori rele kontaktlarini surishga va ochishga harakat qiladi va bs, de oralig'ida, Fet> Fp bo'lsa, yakor yana elektromagnitga tortiladi, kontaktlarni yopishga harakat qiladi. Yakor tebranishi, rele ishlashiga zararli ta'sir ko'rsatadigan kontaktlarning tebranishiga olib keladi. 9.2. Qisqa tutashgan chulg’amli elektromagnit rele ish prinsipi Vibratsiyani bartaraf etish uchun Фr chulg’am magnit oqimining ФI va ФII qismlariga bo'linadigan ikkita qismiga bo'linishi qo'llaniladi. Фr ning oqimiga qisqa tutashgan K halqa yordamida erishiladi (2-rasm). Qisqa tutashuvli K aylanish magnit o’zakning kesimini qoplaydi. ФI magnit oqimi ta'sirida K aylanishida Iq.t. paydo bo'lib, Фq.t. oqimi hosil bo'ladi. 2-rasmda

magnit oqimlarining to’g’ri yo'nalishlari ko'rsatilgan va ularning vektor diagrammasi 3-rasmda. Ikkita natijaviy paydo bo'ladigan magnit oqim rele magnit o’zagida aylanadi: ФI - K aylanasi bilan qoplangan magnit o’zakning kesimi ostida paydo bo'lgan; ФII - S2 bo'limi ostida paydo bo'lgan, o’ram bilan qoplanmagan: ФI = Фr1 + Фk; ФII =Фr2 - Фk2 (2.10) 1-rasm. Elektromagnit rele Fe yakorni tortish kuchining o'zgaruvchan tokni chulg’am orqali o'zgarishi Ip K Фр1 Фр2 Фк2 Фq Фр ФII ФI Iq 2-rasm. Qisqa tutashgan chulg’amli elektromagnit rele prinsipi Vektor diagramma (3-rasm) shuni ko'rsatadiki, ФI magnit oqimi ФII ga nisbatan ψ burchak bilan siljiydi.

Magnit oqimlarning har biri (4-rasm) ФI = ФImsinωt va ФII = ФImsin (ωt + ψ) Fe1 va FeII kuchlarini hosil qiladi, ularning egri chiziqlari magnit oqimlari singari fazada siljiydi. Natijada, oqimlardan biri kamayganda, ikkinchisi kuchayadi, bu elektromagnit kuchning nolga tushishiga yo'l qo'ymaydi. Фр2 Фр1 -Фq2 -Фq ФII=Фр2-Фq2 ФI=Фр1+Фq Iк Фq Еq 90 0 ψ 3-rasm. 2-rasmda ko'rsatilgan rele magnit oqimlarining vektor diagrammasi. 4-rasm. Elektromagnit rele yakori Fnat. tortishish kuchining o'zgaruvchan tokda o'zgarishi. Elektromagnit printsip bo'yicha asosiy o'zgaruvchan tok va kuchlanish relelari, yordamchi o'zgarmas va o'zgaruvchan tokning relelari (oraliq, ko’rsatkich, vaqt) ishlatiladi. 9.4. Tok relesi Elektromagnit rele chulg’ami to'g'ridan-to'g'ri yoki TT orqali Is = Imsinωt tarmog'iga ulanganda, rele chulg’amidagi tok Ir = Is va (2.4) Me = kI 2 s bo'yicha. Bunday rele o'lchov rele yoki tok organi deb ataladi, chunki uning harakati tarmoq toki Is tomonidan belgilanadi, uning qiymati rele chulg’amining qarshiligiga bog'liq emas. O'lchash tok relesi parametrlariga quyidagi talablar qo'yiladi: TT ga tushadigan yuklamani kamaytirish uchun rele quvvat sarfi minimal bo'lishi kerak; qaytish koeffitsiyenti kq, releli himoyaning sezgirligini oshirish uchun zarur